تحليل عميق: بروتوكول عبر السلاسل غير المصرح به المتصل بأكثر من 150 كتلة

النقاط الأساسية

• نشر بدون إذن حقيقي: يتيح Hyperlane لأي مطور نشر وتوصيل فوري إلى سلاسل مختلفة دون الحاجة إلى الموافقة، مما يخلق نموذج وصول جديد للتشغيل البيني.

• الأمان المرن القابل للتعديل: يسمح نموذج الأمان عبر السلاسل في Hyperlane للتطبيقات بتخصيص متطلبات الأمان، من التحقق الأساسي إلى التحقق متعدد الطبقات، ويدعم المعاملات الصغيرة السريعة ونقل الأصول عالية الأمان على نفس البنية التحتية.

• هيكل صديق للمطورين: يوفر Hyperlane مجموعة أدوات TypeScript، وأدوات سطر الأوامر، ووثائق شاملة، مما يقلل بشكل كبير من العوائق التقنية للتكامل عبر السلاسل، حيث يمكن تحقيق نقل الرسائل بين السلاسل من خلال واجهة برمجة تطبيقات بسيطة.

1. نقطة تحول في اتصال البلوكتشين

نظام البلوكتشين البيئي ينتقل من التطوير المعزول إلى الاتصال الحقيقي. لم تعد المشاريع تبني بيئات مغلقة، بل تسعى إلى التكامل ضمن شبكة أوسع.

ومع ذلك، لا تزال معظم التكاملات اليوم يدوية ومشتتة. يجب على المشاريع الجديدة التفاوض مع كل مزود جسر أو تداخل بشكل منفصل، مما يؤدي غالبًا إلى تكاليف عالية وتأخيرات وأعباء إدارية. حتى بالنسبة للفرق المتقدمة تقنيًا، فإن هذا يشكل عوائق هيكلية أمام المشاركة، مما يعيق في النهاية قابلية التوسع في النظام البيئي بأكمله.

هذا التحدي ليس بالأمر الجديد. في أوائل التسعينيات، كانت الشركات تدير شبكات داخلية مستقلة، تمتلك قواعد وحقوق وصول مستقلة. على الرغم من أن الاتصال عبر الشبكات ممكن، إلا أنه يتطلب تنسيقًا تقنيًا مستهلكًا للوقت وتفويضًا متبادلًا.

ظهرت نقطة التحول مع إدخال بروتوكولات معيارية مثل HTTP وTCP/IP، والتي جعلت الوصول المفتوح وغير المصرح به إلى الإنترنت الموحد ممكنًا. استبدلت هذه المعايير التعقيد بالبساطة، مما أطلق العنان لنمو مضاعف ومشاركة عالمية، وأسس للثورة الرقمية.

تواجه صناعة البلوكتشين الآن نقطة تحول مماثلة. لإطلاق العنان للابتكار في مرحلتها التالية، يجب أن تتجاوز التكاملات المتقطعة والمعتمدة على الإذن، وتنتقل نحو الاتصال المعياري وغير المعتمد على الإذن. إن خفض حواجز الدخول أمر بالغ الأهمية للمشاركة الواسعة والابتكار في النظام البيئي بأسره.

2. حلول Hyperlane: الاتصال بدون إذن

2.1. بدون إذن ومصدر مفتوح

تقوم Hyperlane بحل القيود الهيكلية من خلال بنية غير مرخصة، وهي نمط مختلف جذريًا يسمح لأي مشروع بالاتصال بحرية. في هذه الطريقة، هناك شرط واحد فقط: التوافق مع بيئة الآلة الافتراضية المدعومة. بمجرد استيفاء هذا الشرط، يمكن إجراء التكامل دون الحاجة إلى عمليات الموافقة المعقدة.

لذلك، أصبحت عتبة الدخول لمشاريع البلوكتشين منخفضة بشكل ملحوظ. الأمور التي كانت تستغرق شهورًا لإنجازها في الماضي يمكن الآن إنجازها على الفور طالما تم استيفاء التوافق التكنولوجي.

دعونا نلقي نظرة على مثال عملي يتعلق بمطور Web3 رايان. يقوم رايان ببناء مشروع جديد يسمى Tiger، والذي يعمل على شبكة رئيسية خاصة به. حالياً، يقتصر مستخدمو سلسلة Tiger على نظام Tiger البيئي، ولا يمكنهم التفاعل مع سلاسل الكتل الأخرى. ومع ذلك، يرغب المستخدمون في نقل الأصول من الإيثيريوم إلى سلسلة Tiger، ومن سلسلة Tiger إلى سلاسل أخرى لفتح المزيد من السيولة. لتحقيق ذلك، يجب على رايان ربط سلسلة Tiger بعدة شبكات كتلة.

الخطوة 1: تثبيت Hyperlane CLI

الخطوة الأولى، قام رايان بتثبيت أداة Hyperlane CLI لإعداد بيئة تكامل السلاسل. كانت العملية بسيطة، حيث كان عليه فقط تشغيل "npm install @hyperlane-xyz/cli" في الطرفية. نظرًا لأن الأداة مفتوحة المصدر، فلا حاجة للحصول على موافقة أو تسجيل مسبق. تبرز هذه السهولة القيمة الأساسية لهندسة Hyperlane غير المرخصة.

الخطوة 2: نشر Mailbox و ISM

بعد ذلك، قام رايان بنشر مكونين أساسيين مباشرة على سلسلة Tiger: صندوق البريد (عقد يحقق نقل الرسائل بين البلوكتشين) ووحدة الأمان بين السلاسل (للتحقق من صحة كل رسالة). هذان المكونان مفتوحان المصدر ومتاحة للجميع، مما يسمح للمطورين بالتكامل وفقًا لشروطهم الخاصة. بمجرد أن تكون هذه العناصر في مكانها، يمكن اختبار النظام.

الخطوة 3: اختبار الرسائل للتحقق من الاتصال

الخطوة الثالثة، أرسل رايان رسالة اختبار من سلسلة تايجر إلى الإيثيريوم للتحقق من نجاح النقل. هنا "الرسالة" هي أمر تنفيذ محدد: "نقل 100 رمز TIGER إلى عنوان الإيثيريوم 0x123...". عملية النقل هي كما يلي:

1. أطلق Tiger链 رسالة لنقل 100 توكن $TIGER إلى الإيثيريوم

2. يتحقق المدققون في Hyperlane من الرسائل ويوقعون عليها

3. تقوم المكرر بنقل الرسالة الموقعة إلى الإيثيريوم

4. تحقق من الرسالة على الإيثيريوم عبر ISM وأطلق 100 من رموز $TIGER للمستلم

طالما تم تثبيت Mailbox على كل من سلسلة المصدر وسلسلة الهدف، فلا حاجة إلى إعدادات إضافية. يتم نقل الرسالة والتحقق منها وتنفيذها. أكدت الاختبارات الناجحة أن السلسلتين متصلتان بشكل صحيح.

الخطوة 4: تسجيل في السجل العام

في الخطوة الأخيرة، قام رايان بتسجيل تفاصيل اتصال سلسلة Tiger في سجل Hyperlane. هذا السجل هو دليل عام قائم على GitHub، يجمع معلومات عن جميع السلاسل المتصلة، بما في ذلك معرفات اسم النطاق وعناوين Mailbox وغيرها من المعرفات. الهدف من هذه القائمة العامة هو التأكد من أن المطورين الآخرين يمكنهم العثور بسهولة على المعلومات المطلوبة للاتصال بسلسلة Tiger. وظيفته تشبه دليل الهاتف، بمجرد التسجيل، يمكن لأي شخص البحث عن Tiger وبدء الاتصال. من خلال هذا التسجيل، يمكن لسلسلة Tiger الاستفادة من جميع تأثيرات الشبكة في نظام Hyperlane البيئي.

المبدأ الأساسي لهذه البنية هو مبدأ بسيط لكنه قوي: يمكن لأي شخص الاتصال دون الحاجة إلى موافقة، ويمكن استخدام أي سلسلة كوجهة دون الحاجة إلى إذن.

يمكن فهم هذا النموذج بشكل أفضل من خلال تشبيه مألوف: البريد الإلكتروني. تمامًا كما يمكن لأي شخص إرسال رسالة إلى أي عنوان بريد إلكتروني في العالم دون الحاجة إلى تنسيق مسبق، فإن Hyperlane يمكّن أي بلوكتشين مثبت عليه Mailbox من التواصل مع أي بلوكتشين آخر. إنه يخلق بيئة تجعل الاتصال غير المرخص هو الحالة الافتراضية، وهو ما لا يمكن تحقيقه في الأنظمة التقليدية المعتمدة على الموافقة.

! الغوص العميق في Hyperlane: بروتوكول عبر السلاسل بدون إذن يربط أكثر من 150 blockchain

2.2. التوافق مع العديد من الآلات الافتراضية

منذ البداية، تم تصميم Hyperlane ليكون له هيكل معياري لدعم بيئات الآلات الافتراضية المتعددة. يدعم حاليًا التشغيل البيني عبر EVM على الإيثيريوم، وCosmWasm على سلاسل تعتمد على Cosmos SDK، وSVM على سولانا، ويتم إضافة الدعم لسلاسل تعتمد على Move.

إن ربط بيئات VM المختلفة هو في جوهره أمر معقد. كل بلوكتشين يشغل نموذج تنفيذ خاص به، وبنية بيانات، وآلية توافق، ومعايير الأصول. يتطلب تحقيق التشغيل البيني عبر هذه الأنظمة إطارًا عالي التخصص قادرًا على ترجمة الهياكل المختلفة تمامًا.

على سبيل المثال، تدعم EVM الخاصة بإيثريوم 18 رقمًا عشريًا، بينما تستخدم SVM الخاصة بسولانا 9 أرقام عشرية. يعد التغلب على حتى أصغر الاختلافات مع الحفاظ على الأمان والموثوقية واحدة من الإنجازات التقنية الرئيسية لـ Hyperlane.

أدخلت Hyperlane "Hyperlane Warp Route" (توجيه انحناء الفضاء الخارجي) لحل تحديات ربط سلاسل مختلفة. يعد Hyperlane Warp Route جسرًا عبر السلاسل للأصول موديولاري، يدعم النقل غير المصرح به للرموز بين السلاسل، ويدعم حركة مجموعة متنوعة من الأصول بين بيئات مختلفة.

باختصار، تعمل Hyperlane Warp Route وفقًا لطبيعة الأصول وحالات الاستخدام. أحيانًا تعمل مثل خزنة، وأحيانًا مثل مكاتب صرف العملات، وأحيانًا مثل الحوالات المباشرة، حيث توفر كل نوع من أنواع التوجيه طريقة مناسبة لكل سيناريو. تستفيد جميع هذه العمليات من رسائل Hyperlane عبر السلاسل التي تعمل في بيئات الآلات الافتراضية المختلفة.

• الرموز الأصلية Warp Routes: تدعم نقل الرموز الأصلية للوقود (مثل ETH) عبر السلاسل مباشرة دون الحاجة إلى تغليف.

• ERC20 القائم على الرهن: قفل رموز ERC20 على سلسلة المصدر كضمان، لاستخدامها في التحويل عبر السلاسل.

• ERC20 المركب: سك رموز ERC20 جديدة على سلسلة الهدف لتمثيل الرمز الأصلي.

• مسارات Warp متعددة الضمانات: تسمح بتوفير السيولة بواسطة عدة رموز ضامنة.

• مسارات Warp المخصصة: إضافة ميزات متقدمة أو دمج حالات استخدام محددة (مثل خزائن، دعم الرموز المدعومة بالعملات الورقية).

دعونا نستخدم نموذج القفل-الصك لدراسة مثال عملي. مطور يُدعى رايان يرغب في نقل رمز النمر ($TIGER) المُصدر على الإيثيريوم إلى شبكة بيز.

رايان أولاً يقوم بنشر عقد Hyperlane Warp Route على الإيثيريوم، ويقوم بإيداع $TIGER في هذا العقد (EvmHypCollateral). ثم، تقوم Mailbox الخاصة بالإيثيريوم بإنشاء وإرسال رسالة، تو指 إلى شبكة Base بعملية سك نسخة مغلفة من توكن Tiger.

بعد تلقي الرسالة، يستخدم شبكة Base وحدة الأمان عبر السلاسل للتحقق من صحتها. إذا كانت عملية التحقق ناجحة، ستقوم شبكة Base بصك رمز Tiger المغلف ($wTIGER) مباشرة إلى محفظة المستخدم.

تلعب Hyperlane Warp Route دورًا رئيسيًا في توسيع رؤية Hyperlane للعمليات المتعددة السلاسل المعيارية والمرخصة. يحتاج المطورون فقط إلى تكوين العقود بناءً على خصائص كل كتلة. يتم التعامل مع باقي العمليات (المراسلة، التحقق والتسليم) من قبل بنية Hyperlane التحتية، مما يمكّن المطورين من تحقيق الاتصال عبر البيئات دون الحاجة إلى التعامل مع آليات الترجمة المعقدة.

2.3. الأمان المعياري: وحدة الأمان عبر السلاسل (ISM)

على الرغم من أن Hyperlane تحقق الحركة السلسة للرسائل والأصول عبر سلاسل مختلفة (وهو ما يمثل ميزة رئيسية في قابلية التوسع) ، إلا أنه يطرح أيضًا تحديًا رئيسيًا: كيف يمكن لسلسلة الاستقبال أن تضمن أن الرسالة تأتي حقًا من مصدرها المزعوم؟ تمرير الرسائل شيء ، والتحقق من صحتها شيء آخر.

لحل هذه المشكلة، قدمت Hyperlane وحدة الأمان عبر السلاسل (Interchain Security Module, ISM): نظام أمان معياري يتحقق من صحة الرسالة قبل أن يتم قبولها على السلسلة المستهدفة. ISM هو عقد ذكي على السلسلة يُستخدم للتحقق مما إذا كانت الرسالة قد تم إنشاؤها بالفعل على السلسلة المصدر، ويقدم ضمانات ضد التلاعب ومصدر الرسالة.

باختصار، عندما تتلقى Mailbox في سلسلة الهدف رسالة، فإنها ستسأل أولاً: "هل هذه الرسالة جاءت حقًا من السلسلة الأصلية؟" فقط بعد التحقق الناجح، سيتم تمرير الرسالة إلى الوجهة المتوقعة. إذا فشل التحقق أو بدا مشبوهًا، سيتم رفض الرسالة.

تعمل هذه العملية بطريقة مشابهة لعمل ضوابط الحدود عندما تسافر دوليًا. قبل دخولك إلى بلد ما، يقوم موظفو الهجرة بالتحقق من صحة جواز سفرك: "هل هذا الجواز صادر بالفعل من بلدك؟" تحتوي جوازات السفر على ميزات أمان وعناصر تشفير لإثبات قانونيتها. على الرغم من أنه يمكن لأي شخص تزوير الوثائق، إلا أن جوازات السفر التي يمكن التحقق منها بشكل صحيح وإثبات مصدرها بطريقة مشفرة فقط هي التي ستقبل للدخول.

الأمر المهم هو أن ISM يمكنه تكوين نموذج الأمان الخاص به بمرونة بناءً على احتياجات الخدمة. في الممارسة العملية، تختلف متطلبات الأمان بشكل كبير حسب السياق. على سبيل المثال، قد يتطلب تحويل توكن صغير فقط توقيع مُحقق أساسي لتحقيق تنفيذ أسرع. بالمقابل، قد يتطلب تحويل أصول بملايين الدولارات نهج أمان متعدد الطبقات، بما في ذلك مُحققين Hyperlane، والتجسير الخارجي، ومصادقة متعددة إضافية.

من خلال هذه الطريقة، يعكس إطار عمل ISM قرار تصميم رئيسي: تعطي Hyperlane الأولوية للاتصال والأمان من خلال التحقق المعياري. يمكن للتطبيقات تخصيص نموذج الأمان الخاص بها، مع الحفاظ على طبيعة البروتوكول غير المصرح به.

! الغوص العميق في Hyperlane: بروتوكول عبر السلاسل بدون إذن يربط أكثر من 150 blockchain

3. أدوات المطورين وإمكانية الوصول: أسهل طرق الاتصال

تضع Hyperlane أولوية لتجربة المطور من خلال توفير مستوى عالٍ من الوصول وسهولة الاستخدام. تعتبر واجهة سطر الأوامر ومجموعة أدوات تطوير البرمجيات المستندة إلى TypeScript الأدوات الأساسية لدمج سلاسل جديدة في نظام Hyperlane البيئي، وإرسال الرسائل عبر السلاسل، وتكوين Hyperlane Warp Route.

CLI و SDK كلاهما مفتوح المصدر بالكامل، ويمكن لأي شخص استخدامهما. يمكن للمطورين تثبيت الشيفرة من GitHub والبدء في التكامل، دون الحاجة إلى بروتوكول ترخيص أو عمليات موافقة. تحتوي الوثائق الرسمية على دروس خطوة بخطوة، مما يجعلها سهلة الاستخدام حتى للمطورين ذوي الخبرة المحدودة في البلوكتشين.

3.1. Hyperlane CLI: أداة تكامل مباشرة

Hyperlane CLI هو الأداة الرسمية للسطر الأوامر، وتهدف إلى تمكين المطورين من نشر عقود Hyperlane والتفاعل معها من خلال أوامر بسيطة. يدعم مجموعة واسعة من العمليات، بما في ذلك نشر Hyperlane على كتلة جديدة، وإنشاء Hyperlane W