Độ sâu phân tích: Giao thức cross không giấy phép kết nối hơn 150 chuỗi blockchain

Điểm chính

• Triển khai không cần giấy phép thực sự: Hyperlane cho phép bất kỳ nhà phát triển nào ngay lập tức triển khai và kết nối với các chuỗi khác nhau mà không cần phê duyệt, tạo ra một mô hình truy cập tương tác hoàn toàn mới.

• An ninh mô-đun linh hoạt: Mô-đun an ninh chuỗi giữa của Hyperlane cho phép các ứng dụng tùy chỉnh yêu cầu an ninh, từ xác thực cơ bản đến xác thực nhiều lớp, hỗ trợ giao dịch nhỏ nhanh chóng và chuyển giao tài sản có độ an ninh cao trên cùng một cơ sở hạ tầng.

• Kiến trúc thân thiện với nhà phát triển: Hyperlane cung cấp SDK TypeScript, công cụ CLI và tài liệu toàn diện, giảm đáng kể rào cản kỹ thuật cho tích hợp chuỗi cross, cho phép truyền tin giữa các chuỗi qua API đơn giản.

1. Điểm chuyển giao kết nối Blockchain

Hệ sinh thái Blockchain đang chuyển từ phát triển cô lập sang kết nối thực sự. Các dự án không còn xây dựng môi trường khép kín, mà tìm cách tích hợp trong một mạng lưới rộng lớn hơn.

Tuy nhiên, hầu hết các tích hợp ngày nay vẫn là thủ công và rời rạc. Các dự án mới phải đàm phán riêng với từng nhà cung cấp cầu nối hoặc khả năng tương tác, điều này thường dẫn đến chi phí cao, trì hoãn và chi phí quản lý. Ngay cả đối với các đội ngũ công nghệ tiên tiến, điều này cũng tạo ra rào cản tham gia có tính cấu trúc, cuối cùng cản trở khả năng mở rộng của toàn bộ hệ sinh thái.

Thách thức này không phải là điều mới mẻ. Vào đầu những năm 1990, các doanh nghiệp vận hành các mạng nội bộ độc lập, có quy tắc và quyền truy cập riêng. Giao tiếp giữa các mạng chéo mặc dù có thể, nhưng cần sự phối hợp kỹ thuật tốn thời gian và ủy quyền lẫn nhau.

Điểm chuyển biến xuất hiện với sự ra đời của các giao thức tiêu chuẩn như HTTP và TCP/IP, những giao thức này đã cho phép truy cập mở và không cần giấy phép vào Internet thống nhất. Những tiêu chuẩn này đã thay thế sự phức tạp bằng sự đơn giản, giải phóng sự tăng trưởng theo cấp số nhân và sự tham gia toàn cầu, đặt nền tảng cho cuộc cách mạng số.

Ngành công nghiệp Blockchain hiện đang đối mặt với một bước ngoặt tương tự. Để mở khóa giai đoạn đổi mới tiếp theo, nó phải vượt qua sự tích hợp rời rạc, có giấy phép, hướng tới kết nối chuẩn hóa, không có giấy phép. Giảm bớt rào cản gia nhập là rất quan trọng cho sự tham gia rộng rãi và đổi mới của toàn bộ hệ sinh thái.

2. Giải pháp của Hyperlane: Kết nối không cần phép

2.1. Không cần giấy phép và mã nguồn mở

Hyperlane đã giải quyết các hạn chế cấu trúc thông qua kiến trúc không cần giấy phép, đây là một mô hình hoàn toàn khác cho phép bất kỳ dự án nào kết nối tự do. Dưới phương pháp này, chỉ có một yêu cầu: tương thích với môi trường máy ảo được hỗ trợ. Khi điều kiện này được đáp ứng, việc tích hợp có thể diễn ra mà không cần quy trình phê duyệt phức tạp.

Do đó, ngưỡng gia nhập của các dự án blockchain đã giảm đáng kể. Những điều trước đây cần vài tháng để hoàn thành, giờ đây chỉ cần đáp ứng tính tương thích kỹ thuật là có thể hoàn thành ngay lập tức.

Hãy cùng xem một ví dụ thực tế liên quan đến nhà phát triển Web3 Ryan. Ryan đang xây dựng một dự án mới có tên Tiger, dự án này vận hành mạng chính của riêng nó. Hiện tại, người dùng trên chuỗi Tiger chỉ giới hạn trong hệ sinh thái Tiger, không thể tương tác với các blockchain khác. Tuy nhiên, người dùng muốn chuyển tài sản từ Ethereum vào chuỗi Tiger, cũng như từ chuỗi Tiger sang các chuỗi khác để mở khóa nhiều tính thanh khoản hơn. Để thực hiện điều này, Ryan phải kết nối chuỗi Tiger với nhiều mạng blockchain.

Bước 1: Cài đặt Hyperlane CLI

Bước đầu tiên, Ryan đã cài đặt công cụ Hyperlane CLI để thiết lập môi trường tích hợp chuỗi. Quá trình này rất đơn giản, anh chỉ cần chạy "npm install @hyperlane-xyz/cli" trong terminal. Vì công cụ này là mã nguồn mở, không cần phê duyệt hoặc đăng ký trước. Tính dễ sử dụng này làm nổi bật giá trị cốt lõi của kiến trúc không cần giấy phép của Hyperlane.

Bước 2: Triển khai Mailbox và ISM

Tiếp theo, Ryan đã triển khai hai thành phần cốt lõi lên chuỗi Tiger: Mailbox (hợp đồng thực hiện truyền tải tin nhắn giữa các blockchain) và mô-đun an ninh giữa các chuỗi (để xác thực tính xác thực của từng tin nhắn). Hai thành phần này đều là mã nguồn mở và có sẵn công khai, cho phép các nhà phát triển tích hợp theo điều kiện của riêng họ. Khi những yếu tố này đã sẵn sàng, hệ thống có thể được kiểm tra.

Bước 3: Kiểm tra thông điệp để xác minh kết nối

Bước ba, Ryan đã gửi một tin nhắn thử nghiệm từ chuỗi Tiger đến Ethereum để xác minh xem việc truyền tải có thành công hay không. Ở đây, "tin nhắn" là một lệnh thực thi cụ thể: "Chuyển 100 mã thông báo TIGER đến địa chỉ Ethereum 0x123...". Quá trình truyền tải như sau:

1. Tiger chuỗi phát động thông điệp, sẽ chuyển 100 đồng $TIGER sang Ethereum

2. Các nhà xác thực Hyperlane xác thực thông điệp và ký nó

3. Bộ lặp sẽ truyền tải tin nhắn đã ký đến Ethereum

4. Xác thực tin nhắn ISM trên Ethereum và phát hành 100 token $TIGER cho người nhận

Chỉ cần chuỗi nguồn và chuỗi mục tiêu đều cài đặt Mailbox, không cần cấu hình thêm. Tin nhắn được truyền tải, xác minh và thực thi. Các bài kiểm tra thành công xác nhận rằng hai chuỗi đã được kết nối đúng cách.

Bước 4: Đăng ký trên sổ đăng ký công cộng

Trong bước cuối cùng, Ryan đã đăng ký thông tin kết nối của chuỗi Tiger trong sổ đăng ký Hyperlane. Sổ đăng ký này là một danh mục công cộng dựa trên GitHub, tổng hợp tất cả thông tin về các chuỗi đã kết nối, bao gồm các định danh như ID miền và địa chỉ Hộp thư. Mục đích của danh sách công cộng này là để đảm bảo các nhà phát triển khác có thể dễ dàng tìm thấy thông tin cần thiết để kết nối với chuỗi Tiger. Chức năng của nó giống như danh bạ điện thoại, một khi đã đăng ký, bất kỳ ai cũng có thể tìm kiếm Tiger và bắt đầu giao tiếp. Thông qua lần đăng ký này, chuỗi Tiger sẽ có được toàn bộ hiệu ứng mạng của hệ sinh thái Hyperlane.

Cốt lõi của kiến trúc này là một nguyên tắc đơn giản nhưng mạnh mẽ: bất kỳ ai cũng có thể kết nối mà không cần phê duyệt, bất kỳ chuỗi nào cũng có thể được sử dụng làm điểm đến mà không cần sự cho phép.

Một phép so sánh quen thuộc nhất có thể giúp hiểu rõ mô hình này là: email. Giống như bất kỳ ai cũng có thể gửi tin nhắn đến bất kỳ địa chỉ email nào trên thế giới mà không cần phối hợp trước, Hyperlane cho phép bất kỳ blockchain nào đã cài đặt Mailbox có thể giao tiếp với bất kỳ blockchain nào khác. Nó tạo ra một môi trường mà việc kết nối không cần giấy phép trở thành trạng thái mặc định, điều mà các hệ thống dựa trên phê duyệt truyền thống không thể đạt được.

2.2. Tính tương thích nhiều máy ảo

Ngay từ đầu, Hyperlane đã được thiết kế với kiến trúc mô-đun để hỗ trợ nhiều môi trường máy ảo. Hiện tại, nó hỗ trợ khả năng tương tác giữa EVM trên Ethereum, CosmWasm dựa trên chuỗi Cosmos SDK và SVM của Solana, và đang bổ sung hỗ trợ cho các chuỗi dựa trên Move.

Kết nối các môi trường VM khác nhau về bản chất là phức tạp. Mỗi chuỗi blockchain đều chạy mô hình thực thi, cấu trúc dữ liệu, cơ chế đồng thuận và tiêu chuẩn tài sản riêng của nó. Việc đạt được khả năng tương tác giữa các hệ thống này cần một khuôn khổ chuyên biệt cao, có thể dịch các kiến trúc hoàn toàn khác nhau.

Ví dụ, EVM của Ethereum hỗ trợ 18 chữ số thập phân, trong khi SVM của Solana sử dụng 9 chữ số thập phân. Việc vượt qua ngay cả những khác biệt nhỏ nhất trong khi vẫn duy trì độ an toàn và độ tin cậy là một trong những thành tựu công nghệ quan trọng của Hyperlane.

Hyperlane đã giới thiệu "Hyperlane Warp Route" (đường dẫn siêu không gian) để giải quyết thách thức kết nối các chuỗi khác nhau. Hyperlane Warp Route là một cầu nối tài sản chuỗi cross mô-đun, hỗ trợ chuyển token không cần phép giữa các chuỗi và hỗ trợ di chuyển các tài sản khác nhau giữa các môi trường khác nhau.

Nói một cách đơn giản, Hyperlane Warp Route hoạt động dựa trên bản chất và trường hợp sử dụng của tài sản. Đôi khi chúng hoạt động như một kho tiền, đôi khi như một sàn giao dịch tiền tệ, và đôi khi như chuyển khoản điện trực tiếp, mỗi loại định tuyến cung cấp phương pháp phù hợp cho mỗi tình huống. Tất cả những quy trình này đều tận dụng khả năng truyền tin giữa các chuỗi của Hyperlane để hoạt động trong các môi trường máy ảo khác nhau.

• Token gốc Warp Routes: Hỗ trợ chuyển tiền trực tiếp giữa các chuỗi cho token nhiên liệu gốc (ví dụ: ETH) mà không cần đóng gói.

• ERC20 thế chấp: Khóa các token ERC20 trên chuỗi nguồn làm tài sản thế chấp để chuyển giao chuỗi cross.

• ERC20 tổng hợp: Đúc token ERC20 mới trên chuỗi mục tiêu để đại diện cho token gốc.

• Nhiều tài sản thế chấp Warp Routes: cho phép nhiều mã thông báo thế chấp cung cấp tính thanh khoản.

• Đường dẫn Warp chuyên dụng: Thêm các tính năng nâng cao hoặc tích hợp các trường hợp sử dụng cụ thể (ví dụ như kho, hỗ trợ token fiat).

Hãy để chúng ta sử dụng mô hình khóa - đúc để nghiên cứu một ví dụ thực tế. Một nhà phát triển tên là Ryan muốn chuyển mã thông báo Tiger ($TIGER) được phát hành trên Ethereum sang mạng Base.

Ryan trước tiên triển khai một hợp đồng Hyperlane Warp Route trên Ethereum và gửi token $TIGER vào hợp đồng đó (EvmHypCollateral). Sau đó, Mailbox Ethereum tạo và gửi một thông điệp, chỉ thị mạng Base đúc phiên bản gói của token Tiger.

Sau khi nhận được tin nhắn, mạng Base sử dụng mô-đun an toàn giữa các chuỗi để xác thực tính xác thực của nó. Nếu xác thực thành công, mạng Base sẽ trực tiếp đúc token Tiger được đóng gói ($wTIGER) vào ví của người dùng.

Hyperlane Warp Route đóng vai trò quan trọng trong việc mở rộng tầm nhìn về khả năng tương tác mô-đun, không cần giấy phép của Hyperlane đối với các chuỗi khác nhau. Các nhà phát triển chỉ cần cấu hình hợp đồng dựa trên các đặc điểm của mỗi chuỗi. Các quy trình còn lại (truyền thông, xác thực và giao hàng) đều được cơ sở hạ tầng của Hyperlane xử lý, giúp các nhà phát triển có thể kết nối giữa các môi trường mà không cần phải xử lý các cơ chế dịch thuật phức tạp.

2.3. An toàn mô-đun: Mô-đun an toàn chuỗi cross (ISM)

Mặc dù Hyperlane đã实现 việc di chuyển thông điệp và tài sản giữa các chuỗi một cách liền mạch (đây là một lợi thế chính về khả năng mở rộng), nhưng nó cũng mang đến một thách thức then chốt: chuỗi nhận làm thế nào để chắc chắn rằng một thông điệp thực sự xuất phát từ nguồn mà nó tuyên bố? Truyền tải thông điệp là một chuyện, xác thực tính xác thực của nó lại là một chuyện khác.

Để giải quyết vấn đề này, Hyperlane giới thiệu mô-đun an ninh liên chuỗi (Interchain Security Module, ISM): một hệ thống an ninh mô-đun, xác minh tính xác thực của thông điệp trước khi liên kết mục nhận thông điệp. ISM là một hợp đồng thông minh trên chuỗi, được sử dụng để xác minh xem thông điệp có thực sự được tạo ra trên chuỗi nguồn hay không, cung cấp đảm bảo chống giả mạo và nguồn gốc.

Nói ngắn gọn, khi Mailbox của chuỗi mục tiêu nhận được một tin nhắn, nó sẽ đầu tiên hỏi: "Tin nhắn này có thực sự đến từ chuỗi gốc không?" Chỉ sau khi xác thực thành công, tin nhắn mới được chuyển đến địa điểm dự kiến. Nếu việc xác thực thất bại hoặc có vẻ nghi ngờ, tin nhắn sẽ bị từ chối.

Quá trình này tương tự như cách thức kiểm soát biên giới khi bạn đi du lịch quốc tế. Trước khi bạn vào một quốc gia, các quan chức di trú sẽ xác minh tính xác thực của hộ chiếu của bạn: "Hộ chiếu này có thực sự được phát hành bởi quê hương của bạn không?" Hộ chiếu chứa các đặc điểm chống giả mạo và các yếu tố mã hóa để chứng minh tính hợp pháp của nó. Mặc dù bất kỳ ai cũng có thể làm giả tài liệu, nhưng chỉ những hộ chiếu có thể chứng minh nguồn gốc của mình thông qua xác minh thích hợp bằng cách mã hóa mới được chấp nhận nhập cảnh.

Điều quan trọng là ISM có thể linh hoạt cấu hình mô hình bảo mật của mình dựa trên nhu cầu dịch vụ. Trong thực tế, các yêu cầu bảo mật có sự khác biệt đáng kể tùy theo ngữ cảnh. Ví dụ, một giao dịch chuyển token nhỏ có thể chỉ cần một chữ ký xác thực cơ bản để thực hiện nhanh hơn. Ngược lại, một giao dịch chuyển tài sản trị giá hàng triệu đô la có thể cần một phương pháp bảo mật phân cấp, bao gồm các xác thực viên Hyperlane, cầu nối bên ngoài và xác thực đa chữ ký bổ sung.

Theo cách này, khung ISM phản ánh một quyết định thiết kế quan trọng: Hyperlane ưu tiên tính kết nối và độ an toàn thông qua việc xác thực mô-đun. Các ứng dụng có thể tùy chỉnh mô hình an ninh của mình, đồng thời duy trì tính chất không cần giấy phép của giao thức.

3. Công cụ phát triển và khả năng tiếp cận: Cách kết nối đơn giản nhất

Hyperlane ưu tiên trải nghiệm của nhà phát triển bằng cách cung cấp mức độ truy cập và dễ sử dụng cao. Giao diện dòng lệnh và bộ công cụ phát triển phần mềm dựa trên TypeScript của nó là những công cụ cơ bản để tích hợp chuỗi mới vào hệ sinh thái Hyperlane, gửi tin nhắn giữa các chuỗi và cấu hình Đường đi Warp của Hyperlane.

CLI và SDK đều hoàn toàn mã nguồn mở, có thể sử dụng bởi bất kỳ ai. Các nhà phát triển có thể cài đặt mã từ GitHub và bắt đầu tích hợp mà không cần giấy phép hoặc quy trình phê duyệt. Tài liệu chính thức bao gồm hướng dẫn từng bước, ngay cả đối với các nhà phát triển có kinh nghiệm về Blockchain hạn chế cũng dễ dàng bắt đầu.

3.1. Hyperlane CLI: công cụ tích hợp trực tiếp

Hyperlane CLI là công cụ dòng lệnh chính thức, nhằm mục đích giúp các nhà phát triển triển khai hợp đồng Hyperlane và tương tác với nó thông qua các lệnh đơn giản. Nó hỗ trợ nhiều hoạt động, bao gồm việc triển khai Hyperlane đến chuỗi cross mới, tạo Hyperlane W