ブロックチェーンの相互運用性の新時代:Hyperlaneの説明

コアポイント

• **許可なし展開：**Hyperlaneは開発者が異なるチェーンに即座に接続できるようにし、承認プロセスを必要とせず、独自のアクセスモードを生み出しました。

• **モジュラーセキュリティ：**Hyperlaneのチェーン間セキュリティモジュール(ISM)は、アプリケーションがカスタマイズされたセキュリティ要件を持つことを可能にし、同一のインフラ上で迅速な小額取引と高セキュリティ資産移転をサポートします。

• **開発者フレンドリー：**HyperlaneはTypeScript SDK、CLIツール、そして包括的なドキュメントを提供しており、クロスチェーン統合の技術的ハードルを大幅に下げています。

! Hyperlaneの詳細:150以上のブロックチェーンを接続するパーミッションレスクロスチェーンプロトコル

1. ブロックチェーン接続性の転換点

ブロックチェーンエコシステムは孤立した開発から真の相互接続へと移行しています。プロジェクトはもはや閉じた環境を構築するのではなく、より広範なネットワークでの統合を求めています。

しかし、現在のほとんどの統合は手動で散発的です。新しいプロジェクトは、各ブリッジまたは相互運用性プロバイダーと直接交渉しなければならず、これが高コスト、遅延、管理のオーバーヘッドを生むことがよくあります。技術的に進んだチームにとっても、これは構造的な参加障壁を引き起こし、最終的には全体のエコシステムのスケーラビリティを妨げます。

この課題は新しいものではありません。1990年代初頭、企業は独立した内部ネットワークを運営し、独自のルールとアクセス権を持っていました。ネットワーク間の通信は可能でしたが、時間のかかる技術的調整と相互承認が必要でした。

転換点はHTTPやTCP/IPなどの標準プロトコルが導入された時に現れました。これらのプロトコルは、統一されたインターネットへのオープンで許可のないアクセスを実現しました。これらの標準は複雑さを簡素化することによって、指数関数的な成長と世界的な参加を解放し、デジタル革命の基礎を築きました。

ブロックチェーン業界は現在、類似の転換点に直面しています。次の段階の革新を解放するためには、ばらばらな、許可制の統合を超えて、標準化された無許可の接続性へと進む必要があります。参加のハードルを下げることは、広範な参加と全体的なエコシステムの革新にとって極めて重要です。

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2. Hyperlaneのソリューション：許可のない接続

2.1. 無許可とオープンソース

Hyperlaneは、構造的制限を解決するために無許可のアーキテクチャを採用しており、これは根本的に異なるモデルであり、任意のプロジェクトが自由に接続できることを許可します。このアプローチでは、唯一の要件は、サポートされている仮想マシン(VM)環境と互換性があることです。この条件が満たされれば、複雑な承認プロセスなしに統合が可能です。

したがって、ブロックチェーンプロジェクトの参入障壁は大幅に低下しました。以前は数ヶ月かかっていたことが、今では技術的な互換性を満たすだけで即座に完了できます。

Web3開発者のライアンに関する実際の例を見てみましょう。ライアンは、独自のメインネットを運営する「タイガー」という新しいプロジェクトを構築しています。現在、タイガーチェーンのユーザーはタイガーエコシステムに限定されており、他のブロックチェーンと相互作用することはできません。しかし、ユーザーはイーサリアムからタイガーチェーンに資産を移動し、タイガーチェーンから他のチェーンに移動してより多くの流動性を解放したいと考えています。これを実現するために、ライアンはタイガーチェーンを複数のブロックチェーンネットワークに接続する必要があります。

ステップ1：Hyperlane CLIをインストール

第一歩、RyanはHyperlane CLIツールをインストールしてチェーン統合環境を設定しました。このプロセスは非常に簡単で、彼はターミナルで"npm install @hyperlane-xyz/cli"を実行するだけです。このツールはオープンソースであり、事前の承認や登録は不要です。

ステップ2：MailboxとISMを展開する

次に、RyanはTigerチェーン上に2つのコアコンポーネントを直接展開します：Mailbox(はブロックチェーン間のメッセージ伝送の契約)とチェーン間のセキュリティモジュール(ISMで、各メッセージの真実性を検証するために使用されます)。これらの2つのコンポーネントはオープンソースで公開されており、開発者が自分の条件で統合できるようになっています。

ステップ3：接続を確認するためにメッセージ送信をテストする

第三歩、RyanはTigerチェーンからEthereumにテストメッセージを送信して、転送が成功したかどうかを確認しました。ここでの「メッセージ」は特定の実行命令です：「100のTIGERトークンをEthereumアドレス0x123...に移動する」。転送プロセスは以下の通りです：

1. Tigerチェーンがメッセージを発信し、100個の$TIGERトークンをイーサリアムに転送します。

2. Hyperlaneバリデーターがメッセージを検証し、署名します。

3. 中継器(Relayer)は署名されたメッセージをイーサリアムに伝達します。

4. イーサリアム上でISMがメッセージを検証し、受信者に100個の$TIGERトークンを解放します

ソースチェーンとターゲットチェーンの両方にMailboxがインストールされていれば、追加の設定は必要ありません。メッセージは転送され、検証され、実行されます。成功したテストにより、2つのチェーンが正しく接続されていることが確認されました。

ステップ4：公共レジストリに登録

最後のステップで、ライアンはHyperlaneの登録簿にTigerチェーンの接続詳細を登録しました。この登録簿は、すべての接続されたチェーンの情報をまとめたGitHubベースの公共ディレクトリであり、ドメインID(やMailboxアドレスなどの識別子を含んでいます。この公共リストの目的は、他の開発者がTigerチェーンに接続するために必要な情報を簡単に見つけることができるようにすることです。機能は電話帳のようで、一度登録されると、誰でもTigerを検索して通信を開始できます。この登録を通じて、TigerチェーンはHyperlaneエコシステムのすべてのネットワーク効果を得ることができます。

このアーキテクチャの核心は、シンプルで強力な原則です：誰でも承認なしに接続でき、どのブロックチェーンも許可なしに目的地として使用できることです。

このモデルは、電子メールという馴染みのある類似性を通じて最もよく理解できます。誰でも事前に調整することなく、世界中の任意の電子メールアドレスにメッセージを送信できるように、HyperlaneはMailboxをインストールした任意のブロックチェーンが他の任意のブロックチェーンと通信できることを可能にします。これにより、許可なしの接続がデフォルト状態となる環境が作り出され、従来の承認ベースのシステムでは実現できなかったものです。

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) 2.2. マルチVM ###VM(の互換性

最初から、Hyperlaneはモジュラーアーキテクチャを持つように設計されており、複数の仮想マシン)VM(環境をサポートしています。現在、EthereumのEVM、Cosmos SDKチェーンに基づくCosmWasm、そしてSolanaのSVMの相互運用性をサポートしており、Moveに基づくチェーンのサポートも追加しています。

異なるVM環境を接続することは本質的に複雑です。各ブロックチェーンは独自の実行モデル、データ構造、コンセンサスメカニズム、資産基準を運営しています。これらのシステム間での相互運用性を実現するには、根本的に異なるアーキテクチャを翻訳できる高度に専門化されたフレームワークが必要です。

例えば、イーサリアムのEVMは18桁の小数をサポートし、ソラナのSVMは9桁の小数を使用します。安全性と信頼性を維持しながら、たとえ微小な差異であっても克服することがHyperlaneの重要な技術的成果の一つです。

Hyperlaneは「Hyperlane Warp Route」)超空間曲率ルーティング(を導入し、異なるチェーンを接続する課題を解決します。Hyperlane Warp Routeはモジュール式のクロスチェーン資産ブリッジで、チェーン間での許可なしのトークン転送をサポートし、さまざまな資産の異なる環境間での移動をサポートしています。

要するに、Hyperlane Warp Routeは資産の性質と利用ケースに基づいて機能します。時にはそれらは保管庫)vault(のように機能し、時には通貨交換所のように、また時には直接送金のように、各ルーティングタイプが各シナリオに適した方法を提供します。これらすべてのプロセスは、Hyperlaneのチェーン間メッセージングを利用して異なる仮想マシン環境で実行されます。

• **ネイティブトークンWarp Routes：**ネイティブ燃料トークン)、例えばETH(のクロスチェーン直接移転をサポートし、)wrapping(は不要です。

• **担保型ERC20：**ソースチェーン上でERC20トークンを担保としてロックし、クロスチェーン転送に使用します。

• **合成型ERC20：**元のトークンを表す新しいERC20トークンをターゲットチェーン上で鋳造します。

• **マルチ担保Warp Routes：**複数の担保トークンが流動性を提供することを許可します。

• **専用Warp Routes：**高度な機能を追加するか、特定のユースケース)、例えば保管庫、法定通貨サポートトークン(を統合します。

ロック-ミント)モデルを使用して実際の例を研究しましょう。Ryanという名前の開発者は、イーサリアム上で発行されたTigerトークン($TIGER)をBaseネットワークに移転したいと考えています。

Ryanはまずイーサリアム上にHyperlane Warp Routeコントラクトをデプロイし、$TIGERトークンをそのコントラクト(EvmHypCollateral)に預け入れます。次に、イーサリアムのMailboxがBaseネットワークにTigerトークンのラップ版をミントするよう指示するメッセージを生成して送信します。

メッセージを受け取った後、Baseネットワークはチェーン間セキュリティモジュール(ISM)を使用してその真偽を検証します。検証が成功すると、Baseネットワークはユーザーのウォレットに対してパッケージ化されたTigerトークン($wTIGER)を直接発行します。

Hyperlane Warp Routeは、Hyperlaneが異なるチェーンに対するモジュラーで許可のない相互運用性のビジョンを拡張する上で重要な役割を果たしています。開発者は各チェーンの特性に応じて契約を設定するだけで済みます。残りのプロセス、メッセージの送信、検証、そして配信は、Hyperlaneのインフラストラクチャによって処理され、開発者は複雑な翻訳メカニズムを扱うことなく、環境間の接続を実現できます。

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( 2.3. モジュール化されたセキュリティ：チェーン間セキュリティモジュール)ISM###

Hyperlaneは、異なるチェーン間でのメッセージと資産のシームレスな移動を実現していますが、これはスケーラビリティの重要な利点である一方で、重要な課題ももたらします。受信チェーンは、メッセージが本当にその主張されたソースから来ていることをどうやって確認できるのでしょうか？メッセージを転送することと、その真実性を検証することは別の問題です。

この問題を解決するために、Hyperlaneはチェーン間セキュリティモジュール(Interchain Security Module, ISM)を導入しました。これは、ターゲットリンクがメッセージを受け取る前にその真実性を検証するモジュール式のセキュリティシステムです。ISMは、メッセージが実際にソースチェーンで生成されたかどうかを検証するためのオンチェーンスマートコントラクトであり、改ざん防止および出所保証を提供します。

簡単に言うと、ターゲットチェーンのMailboxがメッセージを受け取ったとき、まず「このメッセージは本当にオリジナルチェーンから来たのか？」と尋ねます。成功裏に検証された場合にのみ、メッセージは期待される宛先に送信されます。検証に失敗したり、疑わしい場合は、メッセージは拒否されます。

このプロセスは、国際旅行中の国境管理の仕組みに似ています。あなたがある国に入国する前に、移民官があなたのパスポートの真偽を確認します。「このパスポートは本当にあなたの母国によって発行されたものですか？」パスポートには、その合法性を証明するための偽造防止機能や暗号化要素が含まれています。誰でも書類を偽造することはできますが、適切な検証を通じて暗号化によってその出所を証明できるパスポートのみが入国を許可されます。

重要なのは、ISMがサービスの需要に応じてそのセキュリティモデルを柔軟に構成できることです。実際には、セキュリティ要件はコンテキストによって大きく異なります。例えば、小額のトークン転送では、より迅速な実行を実現するために基本的なバリデーター署名だけが必要かもしれません。それに対して、数百万ドルの資産転送では、Hyperlaneバリデーター、外部ブリッジ(としてのWormhole)、さらには追加のマルチシグ検証を含む階層的なセキュリティアプローチが必要です。

このように、ISMフレームワークは重要な設計上の決定を反映しています：Hyperlaneはモジュラー検証を通じて接続性と安全性を優先しています。アプリケーションはその安全モデルをカスタマイズできますが、プロトコルの無許可の性質は維持されます。

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3. 開発者ツールとアクセシビリティ：最も簡単な接続方法

Hyperlaneは、高い可用性と使いやすさを提供することで開発者の体験を優先しています。そのコマンドラインインターフェース(CLI)とTypeScriptに基づくソフトウェア開発キット(SDK)は、新しいチェーンをHyperlaneエコシステムに統合し、チェーン間メッセージを送信し、Hyperlane Warp Routeを設定するための基本ツールです。

CLIとSDKは完全にオープンソースで、誰でも使用できます。開発者はGitHubからコードをインストールし、ライセンス契約や承認プロセスなしで統合を開始できます。公式ドキュメントにはステップバイステップのチュートリアルが含まれており、ブロックチェーンの経験が限られている開発者でも簡単に始められます。

( 3.1. ハイパーレーンCLI：直接統合ツール

Hyperlane CLIは公式のコマンドラインツールで、開発者が簡単なコマンド操作を通じてHyperlaneコントラクトを展開し、相互作用できるように設計されています。広範な操作をサポートしており、例えば、