Kedalaman Analisis: Protokol cross-chain tanpa izin yang menghubungkan lebih dari 150 Blok

Poin Kunci

• Penempatan tanpa izin yang sebenarnya: Hyperlane memungkinkan pengembang mana pun untuk segera menerapkan dan terhubung ke berbagai rantai tanpa persetujuan, menciptakan mode akses interoperabilitas yang baru.

• Keamanan modular yang fleksibel: Modul keamanan antar rantai Hyperlane memungkinkan aplikasi untuk menyesuaikan persyaratan keamanan, dari verifikasi dasar hingga verifikasi multilapis, mendukung transaksi kecil yang cepat dan transfer aset yang sangat aman pada infrastruktur yang sama.

• Arsitektur yang ramah pengembang: Hyperlane menyediakan SDK TypeScript, alat CLI, dan dokumentasi yang komprehensif, yang secara signifikan menurunkan hambatan teknis untuk integrasi cross-chain, memungkinkan pengiriman pesan antar blok dengan API yang sederhana.

1. Titik Balik Konektivitas Blockchain

Ekosistem Blockchain sedang beralih dari pengembangan terisolasi menjadi konektivitas yang sebenarnya. Proyek tidak lagi membangun lingkungan tertutup, tetapi mencari integrasi dalam jaringan yang lebih luas.

Namun, sebagian besar integrasi saat ini masih manual dan terpisah. Proyek baru harus bernegosiasi secara terpisah dengan setiap penyedia jembatan atau interoperabilitas, yang sering kali menghasilkan biaya tinggi, keterlambatan, dan overhead manajemen. Bahkan untuk tim yang sangat canggih secara teknologi, ini menciptakan hambatan partisipasi struktural yang pada akhirnya menghalangi skalabilitas seluruh ekosistem.

Tantangan ini bukanlah hal baru. Pada awal tahun 1990-an, perusahaan menjalankan jaringan internal mereka masing-masing secara terpisah, dengan aturan dan hak akses yang independen. Komunikasi antar jaringan mungkin dilakukan, tetapi memerlukan koordinasi teknis yang memakan waktu dan saling otorisasi.

Titik balik muncul dengan diperkenalkannya protokol standar seperti HTTP dan TCP/IP, yang memungkinkan akses terbuka dan tanpa izin ke internet yang terpadu. Standar ini menggantikan kompleksitas dengan kesederhanaan, membebaskan pertumbuhan eksponensial dan partisipasi global, serta meletakkan dasar bagi revolusi digital.

Industri Blockchain sekarang menghadapi titik belok yang serupa. Untuk membuka kunci tahap inovasi berikutnya, ia harus melampaui integrasi yang terfragmentasi dan berbasis izin, menuju konektivitas yang terstandarisasi dan tanpa izin. Mengurangi hambatan masuk sangat penting untuk partisipasi yang luas dan inovasi di seluruh ekosistem.

2. Solusi Hyperlane: Koneksi tanpa izin

2.1. Tanpa izin dan sumber terbuka

Hyperlane menyelesaikan batasan struktural dengan arsitektur tanpa izin, yang merupakan pola yang sangat berbeda, memungkinkan proyek mana pun untuk terhubung secara bebas. Dalam pendekatan ini, hanya ada satu persyaratan: kompatibilitas dengan lingkungan mesin virtual yang didukung. Setelah syarat itu terpenuhi, integrasi dapat dilakukan tanpa proses persetujuan yang rumit.

Oleh karena itu, ambang masuk proyek Blockchain telah secara signifikan menurun. Hal-hal yang dulunya memerlukan waktu berbulan-bulan untuk diselesaikan, sekarang dapat diselesaikan dengan segera hanya dengan memenuhi kompatibilitas teknis.

Mari kita lihat contoh nyata yang melibatkan pengembang Web3 Ryan. Ryan sedang membangun proyek baru bernama Tiger, yang menjalankan mainnetnya sendiri. Saat ini, pengguna di jaringan Tiger hanya terbatas pada ekosistem Tiger dan tidak dapat berinteraksi dengan blockchain lain. Namun, pengguna ingin memindahkan aset dari Ethereum ke jaringan Tiger, serta dari jaringan Tiger ke blockchain lain untuk membuka lebih banyak likuiditas. Untuk mencapai ini, Ryan harus menghubungkan jaringan Tiger ke beberapa jaringan blockchain.

Langkah 1: Instal Hyperlane CLI

Langkah pertama, Ryan menginstal alat Hyperlane CLI untuk mengatur lingkungan integrasi rantai. Proses ini sangat sederhana, dia hanya perlu menjalankan "npm install @hyperlane-xyz/cli" di terminal. Karena alat ini bersifat open-source, tidak perlu persetujuan atau pendaftaran sebelumnya. Kemudahan ini menyoroti nilai inti dari arsitektur tanpa izin Hyperlane.

Langkah 2: Deploy Mailbox dan ISM

Selanjutnya, Ryan langsung menerapkan dua komponen inti di Tiger Chain: Mailbox (kontrak yang merealisasikan pengiriman pesan antar blockchain) dan modul keamanan antar chain (digunakan untuk memverifikasi keaslian setiap pesan). Kedua komponen ini bersifat open-source dan tersedia untuk umum, memungkinkan pengembang untuk mengintegrasikannya sesuai dengan ketentuan mereka sendiri. Begitu elemen-elemen ini siap, sistem dapat diuji.

Langkah 3: Uji pengiriman pesan untuk memverifikasi koneksi

Langkah ketiga, Ryan mengirimkan pesan uji dari Tiger链 ke Ethereum untuk memverifikasi apakah pengiriman berhasil. Di sini, "pesan" adalah sebuah perintah eksekusi tertentu: "Pindahkan 100 token TIGER ke alamat Ethereum 0x123...". Proses pengiriman adalah sebagai berikut:

1. Tiger链 mengajukan pesan, memindahkan 100 $TIGER token ke Ethereum

2. Hyperlane validator memverifikasi pesan dan menandatanganinya

3. Repeater akan mengirimkan pesan yang telah ditandatangani ke Ethereum

4. Verifikasi pesan ISM di Ethereum dan lepaskan 100 token $TIGER kepada penerima

Selama sumber rantai dan rantai tujuan telah menginstal Mailbox, tidak perlu konfigurasi tambahan. Pesan ditransfer, diverifikasi, dan dijalankan. Uji coba yang sukses mengonfirmasi bahwa kedua rantai telah terhubung dengan benar.

Langkah 4: Daftar di registri publik

Pada langkah terakhir, Ryan mendaftarkan rincian koneksi Tiger Chain di registry Hyperlane. Registry ini adalah direktori publik berbasis GitHub yang mengumpulkan informasi tentang semua rantai yang terhubung, termasuk ID domain dan alamat Mailbox sebagai pengenal. Tujuan dari daftar publik ini adalah untuk memastikan bahwa pengembang lain dapat dengan mudah menemukan informasi yang diperlukan untuk terhubung dengan Tiger Chain. Fungsinya mirip dengan buku telepon; setelah terdaftar, siapa pun dapat mencari Tiger dan memulai komunikasi. Melalui pendaftaran ini, Tiger Chain dapat memperoleh semua efek jaringan dari ekosistem Hyperlane.

Inti dari arsitektur ini adalah prinsip yang sederhana namun kuat: siapa pun dapat terhubung tanpa persetujuan, dan rantai mana pun dapat digunakan sebagai tujuan tanpa izin.

Metode ini dapat dipahami dengan baik melalui analogi yang akrab: email. Seperti halnya siapa pun dapat mengirim pesan ke alamat email mana pun di dunia tanpa perlu berkoordinasi sebelumnya, Hyperlane memungkinkan setiap blockchain yang menginstal Mailbox untuk berkomunikasi dengan blockchain lainnya. Ini menciptakan lingkungan di mana koneksi tanpa izin menjadi keadaan default, sesuatu yang tidak dapat dicapai oleh sistem berbasis persetujuan tradisional.

2.2. Multi-Kompatibilitas Mesin Virtual

Sejak awal, Hyperlane dirancang dengan arsitektur modular untuk mendukung berbagai lingkungan mesin virtual. Saat ini, ia mendukung interoperabilitas antara EVM di Ethereum, CosmWasm di rantai berbasis Cosmos SDK, serta SVM di Solana, dan sedang menambah dukungan untuk rantai berbasis Move.

Menghubungkan berbagai lingkungan VM pada dasarnya adalah kompleks. Setiap blockchain menjalankan model eksekusi, struktur data, mekanisme konsensus, dan standar asetnya sendiri. Mewujudkan interoperabilitas di antara sistem-sistem ini memerlukan kerangka kerja yang sangat khusus, yang mampu menerjemahkan arsitektur yang sangat berbeda.

Misalnya, EVM Ethereum mendukung 18 desimal, sedangkan SVM Solana menggunakan 9 desimal. Mengatasi bahkan perbedaan kecil sambil menjaga keamanan dan keandalan adalah salah satu pencapaian teknis kunci Hyperlane.

Hyperlane memperkenalkan "Hyperlane Warp Route" untuk mengatasi tantangan menghubungkan berbagai blok. Hyperlane Warp Route adalah jembatan aset cross-chain modular yang mendukung transfer token tanpa izin antar blok, dan mendukung pergerakan berbagai aset di antara berbagai lingkungan.

Singkatnya, Hyperlane Warp Route beroperasi berdasarkan sifat dan kasus penggunaan aset. Terkadang, mereka berfungsi seperti brankas, terkadang seperti bursa valuta, dan terkadang seperti transfer listrik langsung, dengan setiap jenis rute memberikan pendekatan yang sesuai untuk setiap skenario. Semua proses ini memanfaatkan komunikasi antar rantai Hyperlane yang berjalan di berbagai lingkungan mesin virtual.

• Token asli Warp Routes: mendukung transfer langsung token bahan bakar asli (misalnya ETH) secara cross-chain tanpa perlu dibungkus.

• ERC20 yang dijaminkan: Mengunci token ERC20 di rantai sumber sebagai jaminan untuk transfer cross-chain.

• ERC20 Sintetis: Mencetak token ERC20 baru di rantai tujuan untuk mewakili token asli.

• Banyak Jaminan Warp Routes: memungkinkan beberapa token jaminan untuk menyediakan likuiditas.

• Rute Warp Khusus: Menambahkan fitur tingkat lanjut atau mengintegrasikan kasus penggunaan tertentu (misalnya, brankas, dukungan token fiat).

Mari kita gunakan model kunci-permintaan untuk mempelajari contoh praktis. Seorang pengembang bernama Ryan ingin mentransfer token Tiger ($TIGER) yang diterbitkan di Ethereum ke jaringan Base.

Ryan pertama-tama menerapkan kontrak Hyperlane Warp Route di Ethereum dan menyimpan token $TIGER di kontrak tersebut (EvmHypCollateral). Kemudian, Mailbox Ethereum menghasilkan dan mengirimkan sebuah pesan yang menginstruksikan jaringan Base untuk mencetak versi terbungkus dari token Tiger.

Setelah menerima pesan, jaringan Base menggunakan modul keamanan antar rantai untuk memverifikasi keasliannya. Jika verifikasi berhasil, jaringan Base akan langsung mencetak token Tiger yang terbungkus ($wTIGER) ke dompet pengguna.

Hyperlane Warp Route memainkan peran kunci dalam memperluas visi modular dan interoperabilitas tanpa izin Hyperlane di berbagai blok. Pengembang hanya perlu mengonfigurasi kontrak sesuai dengan karakteristik setiap blok. Proses selanjutnya (pengiriman pesan, verifikasi, dan pengiriman) ditangani oleh infrastruktur Hyperlane, memungkinkan pengembang untuk mencapai koneksi lintas lingkungan tanpa harus menangani mekanisme terjemahan yang kompleks.

2.3. Keamanan Modular: Modul Keamanan Antar Rantai (ISM)

Meskipun Hyperlane memungkinkan pergerakan pesan dan aset yang mulus antara berbagai blockchain (ini adalah keuntungan kunci dari skalabilitas), itu juga membawa tantangan kunci: bagaimana rantai penerima dapat yakin bahwa sebuah pesan benar-benar berasal dari sumber yang diklaim? Mengirimkan pesan adalah satu hal, tetapi memverifikasi keasliannya adalah hal lain.

Untuk mengatasi masalah ini, Hyperlane memperkenalkan Modul Keamanan Antar-Chain (Interchain Security Module, ISM): sebuah sistem keamanan modular yang memverifikasi keaslian pesan sebelum diterima oleh rantai tujuan. ISM adalah kontrak pintar di rantai yang digunakan untuk memverifikasi apakah pesan benar-benar dihasilkan di rantai sumber, memberikan jaminan anti-manipulasi dan asal.

Singkatnya, ketika Mailbox dari rantai tujuan menerima pesan, ia pertama-tama akan bertanya: "Apakah pesan ini benar-benar berasal dari rantai asli?" Hanya setelah berhasil diverifikasi, pesan akan diteruskan ke tujuan yang diharapkan. Jika verifikasi gagal atau terlihat mencurigakan, pesan akan ditolak.

Proses ini mirip dengan cara kerja pengawasan perbatasan saat Anda melakukan perjalanan internasional. Sebelum Anda memasuki suatu negara, petugas imigrasi akan memverifikasi keaslian paspor Anda: "Apakah paspor ini benar-benar dikeluarkan oleh negara asal Anda?" Paspor mengandung fitur anti-pemalsuan dan elemen kriptografi untuk membuktikan keabsahannya. Meskipun siapa pun dapat memalsukan dokumen, hanya paspor yang dapat membuktikan sumbernya secara kriptografis melalui verifikasi yang tepat yang akan diterima untuk masuk.

Penting untuk dicatat bahwa ISM dapat mengonfigurasi model keamananya secara fleksibel sesuai dengan kebutuhan layanan. Dalam praktiknya, persyaratan keamanan dapat bervariasi secara signifikan tergantung pada konteks. Misalnya, transfer token kecil mungkin hanya memerlukan tanda tangan validator dasar untuk mencapai eksekusi yang lebih cepat. Sebaliknya, transfer aset senilai jutaan dolar mungkin memerlukan pendekatan keamanan berlapis, termasuk validator Hyperlane, jembatan eksternal, dan verifikasi multi-tanda tangan tambahan.

Dengan cara ini, kerangka ISM mencerminkan keputusan desain kunci: Hyperlane memprioritaskan konektivitas dan keamanan melalui verifikasi modular. Aplikasi dapat menyesuaikan model keamanannya, sambil mempertahankan sifat protokol yang tidak memerlukan izin.

3. Alat Pengembang dan Aksesibilitas: Cara Terhubung yang Paling Mudah

Hyperlane mengutamakan pengalaman pengembang dengan menyediakan tingkat aksesibilitas dan kemudahan penggunaan yang tinggi. Antarmuka baris perintahnya dan paket alat pengembangan perangkat lunak berbasis TypeScript adalah alat dasar untuk mengintegrasikan rantai baru ke dalam ekosistem Hyperlane, mengirim pesan antar rantai, dan mengkonfigurasi Hyperlane Warp Route.

CLI dan SDK keduanya sepenuhnya sumber terbuka, tersedia untuk siapa saja. Pengembang dapat menginstal kode dari GitHub dan mulai mengintegrasikan tanpa perlu perjanjian lisensi atau proses persetujuan. Dokumentasi resmi mencakup tutorial langkah demi langkah, bahkan untuk pengembang dengan pengalaman Blockchain yang terbatas, mudah untuk dipahami.

3.1. Hyperlane CLI: alat integrasi langsung

Hyperlane CLI adalah alat baris perintah resmi yang dirancang untuk memungkinkan pengembang melakukan operasi sederhana untuk menyebarkan kontrak Hyperlane dan berinteraksi dengannya. Ini mendukung berbagai operasi, termasuk menyebarkan Hyperlane ke blok baru, membuat Hyperlane W