Eines der größten Herausforderungen in der Web3-Industrie ist die Sicherstellung der sicheren und skalierbaren Interoperabilität zwischen verschiedenen Blockchain-Netzwerken. Polkadot Hyperbridge, entwickelt von Polytope Labs, stellt eine bahnbrechende Lösung für dieses Problem dar und bietet ein hochsicheres, skalierbares und kryptowirtschaftlich robustes Interoperabilitätsprotokoll.
Die Herausforderung der Blockchain-Interoperabilität
Interoperabilität zwischen Blockchains erfordert die Verifizierung mehrerer Beweise, einschließlich Konsensbeweise, Zustandsbeweise und Beweise für die Gültigkeit von Zustandsübergängen. Die Durchführung dieser Verifizierungsprozesse on-chain ist rechenintensiv und skalierbar schlecht, insbesondere wenn mehrere Blockchains miteinander kommunizieren müssen. Diese Herausforderung hat zur Verbreitung von Attestierungsnetzwerken geführt, die erhebliche Sicherheitslücken aufwiesen, was zu Verlusten von über 2 Milliarden Dollar an Krypto-Vermögenswerten führte.
Einführung des Polkadot Hyperbridge Coprozessor-Modells
Hyperbridge verwendet ein Coprozessor-Modell, um die Einschränkungen der On-Chain-Verifizierung zu überwinden. Dieses Modell umfasst die Durchführung von Verifizierungsoperationen off-chain und die sichere Rückmeldung der Ergebnisse on-chain mit kryptographischen Beweisen für die korrekte Ausführung. Dieser Ansatz reduziert die Rechenlast auf der Blockchain erheblich und ermöglicht eine skalierbare und sichere Interoperabilität.
Krypto-ökonomischer Coprozessor
Hyperbridge ist ein wegweisendes Beispiel für einen krypto-ökonomischen Coprozessor. Es nutzt Konsensbeweise, um die Richtigkeit der off-chain durchgeführten Berechnungen zu bestätigen. Dies stellt sicher, dass Interoperabilität zwischen Blockchains ohne Vertrauen ermöglicht wird, indem die finalisierten Zustände in einen einzigen Beweis aggregiert werden, wodurch jede Blockchain sicher und effizient Cross-Chain-Nachrichten empfangen kann.
Beweisaggregation
Hyperbridge skaliert vertrauensfreie Interoperabilität, indem es die finalisierten Zustände aller verbundenen Blockchains in einen einzigen Beweis überprüft und aggregiert. Dieser aggregierte Beweis kann von jeder Blockchain verwendet werden, um Cross-Chain-Nachrichten zu validieren, was eine sichere und skalierbare Kommunikation im gesamten Netzwerk gewährleistet.
Hyperbridge Permissionless Relayer
Polkadot Hyperbridge ist das erste Protokoll, das kryptographische Beweise nutzt, um ein dezentrales, permissionless Netzwerk von Relayern zu betreiben. Diese Relayer, die ohne Whitelisting oder Staking arbeiten, werden durch Benutzergebühren incentiviert, Nachrichten über Blockchains hinweg zu übertragen. Dieses Modell stellt ein vollständig dezentrales und effizientes Nachrichtensystem sicher.
Chain-Agnostische Interoperabilität
Hyperbridge ist darauf ausgelegt, chain-agnostisch zu sein, sodass Entwickler Anwendungen erstellen können, die sicher mit jeder Blockchain interagieren. Das Protokoll bietet eine vereinheitlichte Schnittstelle für Multi-Chain-Operationen, die den sicheren und vertrauensfreien Transfer von Vermögenswerten und Daten zwischen verschiedenen Blockchains erleichtert.
Einstieg in Hyperbridge
Neue Benutzer können beginnen, indem sie die Hyperbridge-Protokollspezifikation durchsehen, die einen umfassenden Überblick über die Komponenten und Funktionen des Protokolls bietet. Dieses Dokument wird regelmäßig aktualisiert, um die neuesten Entwicklungen und Änderungen im Protokoll widerzuspiegeln.
Hyperbridge-Entwicklungstools
Solidity SDK
Hyperbridge bietet ein Solidity SDK, das es Smart Contracts ermöglicht, Cross-Chain-Nachrichten zu senden und zu empfangen sowie Cross-Chain-Speicherabfragen durchzuführen. Dieses SDK bietet eine einfache Schnittstelle, um mit dem Hyperbridge-Protokoll zu interagieren, sodass Entwickler problemlos Cross-Chain-Funktionen in ihre Anwendungen integrieren können.
Polkadot SDK
Für Substrat-basierte Chains bietet Hyperbridge das ISMP SDK, mit dem diese Chains Cross-Chain-Nachrichten senden und empfangen sowie Cross-Chain-Speicherabfragen durchführen können. Dieses SDK erweitert die bestehende Substrat-Runtime um Cross-Chain-Funktionalitäten und erleichtert eine nahtlose Interoperabilität.
Hyperbridge-Netzwerk und Knotenbetreiber
Netzwerkbetreiber sind für den Betrieb des Hyperbridge-Netzwerks, das Übermitteln von Nachrichten und das Erzeugen von Blöcken verantwortlich. Sie werden durch Gebühren, die von den Benutzern für Cross-Chain-Operationen bezahlt werden, incentiviert, um die effiziente und sichere Funktionsweise des Netzwerks zu gewährleisten.
Knotenbetreiber und Relayer
Knotenbetreiber und Relayer spielen eine entscheidende Rolle im Hyperbridge-Ökosystem, indem sie Nachrichten über Blockchains hinweg übertragen. Die permissionless Natur der Relayer ermöglicht es jedem, teilzunehmen und Gebühren zu verdienen, wodurch eine dezentrale und robuste Netzwerkstruktur gefördert wird.
Hyperbridge-Technische Spezifikationen
Hyperbridge nutzt fortschrittliche kryptographische Primitiven, um die Richtigkeit der Cross-Chain-Nachrichten sicherzustellen. Dazu gehören Hash-Funktionen, Merkle-Bäume, digitale Signaturen, polynomiale Verpflichtungsschemata und mehr. Diese Primitiven sind entscheidend für die Erstellung und Verifizierung von Konsensbeweisen, Zustandsbeweisen und Beweisen für die Gültigkeit von Zustandsübergängen.
Interoperabilitätsbeweise
Interoperabilitätsbeweise sind kryptographische Beweise, die die Gültigkeit von Cross-Chain-Nachrichten belegen. Diese umfassen Konsensbeweise und Zustandsbeweise, die gemeinsam die sichere Kommunikation zwischen Blockchains vermitteln.
Konsens- und Zustandsmaschinen-Algorithmen
Hyperbridge unterstützt verschiedene Konsens-Algorithmen wie GRANDPA, BEEFY und Casper FFG, um die Kompatibilität mit verschiedenen Blockchain-Netzwerken sicherzustellen. Darüber hinaus implementiert es Zustandsmaschinen-Algorithmen, um Zustandsverpflichtungen zu verifizieren und Zustandsübergänge erneut auszuführen, um umfassende Sicherheitsgarantien zu bieten.
Hyperbridge-Anwendungsfälle und -Applikationen
Hyperbridge eröffnet zahlreiche Möglichkeiten für Cross-Chain-Anwendungen, darunter:
- Zustandsbeweisabfragen: Sicheres Lesen von On-Chain-Daten, die durch unveränderbare Zustandsbeweise verifiziert wurden.
- Cross-Chain-Governance: Verwaltung von Anwendungen über mehrere Chains hinweg durch die Übertragung von Governance-Aktionen via Hyperbridge.
- DeFi: Ermöglicht neue DeFi-Produkte wie Cross-Chain-Liquid Staking, dezentrale Börsen, native Token-Brücken und mehr.
Fazit
Polkadot Hyperbridge, von Polytope Labs, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Blockchain-Interoperabilität dar und adressiert kritische Herausforderungen mit einer sicheren, skalierbaren und kryptowirtschaftlich robusten Lösung. Durch die Nutzung des Coprozessor-Modells und fortschrittlicher kryptographischer Techniken ermöglicht Hyperbridge eine nahtlose und vertrauensfreie Kommunikation zwischen Blockchains und ebnet den Weg für eine wirklich miteinander verbundene Multi-Chain-Zukunft. Für Entwickler und Blockchain-Enthusiasten bietet Hyperbridge ein leistungsstarkes Toolkit und umfassende Dokumentation, um mit der Entwicklung von Cross-Chain-Anwendungen der nächsten Generation zu beginnen. Mit seiner innovativen Architektur und robusten Sicherheitsgarantien ist Hyperbridge auf dem besten Weg, ein Eckpfeiler der Blockchain-Interoperabilitätslandschaft zu werden.
Hyperbridge Community-Videos
Seun Lanlege: Enter Hyperbridge - Secure Communication Cross-chain
Seun spricht darüber, wie Polkadot in einen Coprozessor für sichere, Cross-Chain-Interaktionen ohne Kompromisse verwandelt wird. Er taucht ein in den Stand der Blockchain-Adoption, die Technologie von Polkadot & eine Vision für Web3.
Hyper-scaling Cross-chain Compute
Wir sprechen über die Versprechungen von Hyperbridge, den bevorstehenden Mainnet-Start, die Token-Brücke, die am ersten Tag verfügbar ist, und zusätzliche Anwendungsfälle über Brücken hinaus! Wir sprechen über die Grenzen verifizierbarer Beweise mit einigen Technologiestacks, ISMP & die Macht individueller Agenten in dezentralen Netzwerken.