Hyperbridge: ¡Con solo procesar 10 millones de mensajes al año ya alcanza el punto de equilibrio!

En el mundo blockchain, muchos protocolos cross-chain son simplemente una “combinación de componentes”: una cadena, un conjunto de nodos, algo de criptografía—pero Hyperbridge no es así en absoluto.

Hyperbridge es un sistema más complejo, más riguroso y también más audaz: está compuesto por múltiples capas de nodos, mecanismos de validación, incentivos económicos y la propia seguridad de Polkadot. Ninguna de estas partes puede faltar, ni puede funcionar de manera independiente.

Me di cuenta de esto por primera vez en la primera Sub0 en Bruselas. En ese momento, todos discutían sobre los fundamentos criptográficos de Hyperbridge: pruebas, validación, lógica cross-chain. Pero no fue hasta después, en el intercambio continuo con el equipo, que realmente entendí: el núcleo de Hyperbridge no es solo la criptografía, sino ese mecanismo criptoeconómico que permite que siga funcionando incluso cuando los desarrolladores ya no están presentes.

Y es a partir de esta cuestión que podemos ver la verdadera naturaleza de Hyperbridge: no es una parachain, no es un tipo de nodo relayer, ni es un submódulo de Polkadot, sino un sistema cross-chain con estructura jerárquica, roles definidos, incentivos dinámicos y respaldado por la seguridad económica de Polkadot.

• Desde una “capa relayer no confiable” hasta una “capa confiable validada finalmente por Polkadot”;
• Desde los Collators encargados de la validación de pruebas, pasando por los relayers de consenso que mantienen la sincronización, hasta los relayers de mensajes que transmiten datos cross-chain;
• Desde nodos ligeros que requieren solo 2GB de RAM, hasta el conjunto de validadores de Polkadot que sostiene toda la seguridad...

Cada detalle de Hyperbridge responde a la misma pregunta: “¿Cómo construir un protocolo cross-chain realmente sin custodia y que funcione de manera confiable a largo plazo?”

En este artículo, te mostraré toda la estructura interna de esta máquina cross-chain llamada Hyperbridge, desde la arquitectura, los nodos, el modelo económico hasta el rol de Polkadot.

El protocolo Hyperbridge no es un solo componente

El protocolo Hyperbridge no es un solo componente. No es la parachain Hyperbridge en sí, ni un tipo de nodo relayer, y mucho menos una parte de la red Polkadot, sino un todo orgánico compuesto por todos estos elementos.

Este conjunto incluye relayers de consenso, relayers de mensajes, productores de bloques, stakers, y depende de Polkadot como red subyacente. Si falta alguna parte, Hyperbridge no puede funcionar correctamente.

Si Polkadot no está disponible, Hyperbridge no puede existir; si un tipo de nodo relayer está offline, el protocolo también se detiene. Por eso, debemos construir una estructura de incentivos clara y una garantía criptoeconómica para que todos los participantes se unan y mantengan el protocolo en funcionamiento.

Si estás familiarizado con el modelo OSI (especialmente la arquitectura en capas de TCP), te será más fácil entender la lógica de diseño de Hyperbridge. El modelo OSI tiene capa física, de enlace, de aplicación, de presentación, y en la interoperabilidad cross-chain, adoptamos una estructura similar en capas.

En la parte superior de la estructura está la red Polkadot, que proporciona la base para todas las demás partes de la pila de protocolos de Hyperbridge. Debajo está la propia red de Hyperbridge, incluido su sistema de parachains. En la capa más baja están los nodos relayer, que equivalen a la “conexión física” del protocolo Hyperbridge, encargados de conectar todas las redes externas, recopilar información externa, validar pruebas y procesar datos cross-chain, y luego enviar todo esto a Hyperbridge; Hyperbridge realiza una validación preliminar y luego pasa los resultados a Polkadot para la confirmación final. En otras palabras, Polkadot otorga la “garantía final de que todos los datos y operaciones se han realizado según las reglas”.

Aquí hay una característica estructural importante: la red Hyperbridge y los nodos relayer en sí mismos “no son confiables”, esta capa no tiene garantía de seguridad económica; pero cuando los datos llegan a la capa superior de la red Polkadot, entran en la parte “protegida por la seguridad económica”. Es decir, Polkadot supervisa tanto a Hyperbridge como a los nodos relayer, asegurando que ambos niveles funcionen según las reglas. En cuanto a la división de responsabilidades, los nodos relayer deben colaborar con los Collators para completar el proceso cross-chain: los relayers recopilan transacciones, pruebas y datos cross-chain y los envían a los productores de bloques; los Collators validan que toda la información sea real, completa y conforme. Solo las transacciones validadas entran en el bloque, mientras que los datos inválidos se descartan en esta etapa.

Esto es clave, porque interceptar transacciones inválidas de antemano ahorra mucho espacio valioso en los bloques. Cuando el Collator termina la validación y el empaquetado, envía el bloque a la red Polkadot. Una de las capacidades principales de Polkadot es validar todos los bloques. A diferencia de las Layer2 en Ethereum, que deben generar sus propias pruebas de conocimiento cero, Polkadot realiza directamente la validación de bloques por vos. Una vez validado, Polkadot confirma que “el contenido del bloque cumple todas las reglas” y genera un “certificado de validez del bloque” (o prueba de validez). Esto es fundamental y lo explicaré más adelante.

Los tres roles principales de Hyperbridge: ¿cómo Collator, relayer de consenso y relayer de mensajes impulsan todo el sistema cross-chain?

Empecemos por el primer rol clave en la red Hyperbridge: Collator (productor de bloques)

Su función principal es recopilar y validar todo tipo de pruebas de interoperabilidad cross-chain, gestionando dos tipos de transacciones con pruebas adjuntas: mensajes de consenso y mensajes cross-chain.

Aquí hay un diseño muy diferente al de la mayoría de blockchains: el Collator no es un nodo de staking. En la mayoría de las blockchains, para ser un nodo activo, normalmente hay que hacer staking de una gran cantidad de tokens. Pero en Hyperbridge, el mecanismo es completamente diferente:

• Para ser Collator, solo se necesita bloquear una pequeña cantidad de Bridge Token como requisito mínimo;
• Pero para ser seleccionado por el sistema como Collator, hay que consumir “puntos de reputación”;
• Y los puntos de reputación solo se obtienen siendo un nodo relayer activo durante mucho tiempo.

En otras palabras, solo los nodos relayer pueden ser Collator, no hay otra manera. No podés entrar al conjunto de Collators por soborno, contactos o comprando el derecho; la única forma es ejecutar el trabajo de relayer de manera estable y acumular puntos de reputación. Además, para postularse como Collator hay que pagar un pequeño depósito como garantía para entrar en el proceso de validación.

La selección final es directa: el sistema ordena por puntos de reputación y los nodos relayer con más puntos se convierten en los Collators de ese periodo. Además, el conjunto de Collators rota cada 24 horas, asegurando que los nuevos relayers destacados tengan oportunidad de entrar en la siguiente ronda.

El trabajo del Collator tiene recompensa clara: por cada bloque empaquetado se gana aproximadamente 0,7 Bridge Token. Pero si se pierde un bloque o no se cumple a tiempo, no se recibe esa recompensa.

Ahora hablemos de los nodos relayer de consenso

El consenso es clave para los mensajes cross-chain, porque todas las transacciones cross-chain deben confirmar en Hyperbridge que “ya han sido finalizadas en la cadena de origen”. Para lograrlo, necesitamos pruebas de consenso de la cadena externa.

El problema es: las blockchains modernas—especialmente las basadas en slots—producen bloques continuamente, haya o no transacciones. Esto significa que incluso sin actividad cross-chain, la red externa sigue creciendo en bloques. Por eso, Hyperbridge debe sincronizar esta información en tiempo real para validar correctamente los futuros mensajes cross-chain.

Esta es la función principal de los nodos relayer de consenso: enviar continuamente mensajes de consenso de redes externas para mantener a Hyperbridge sincronizado con ellas. Aunque no haya transacciones, esta sincronización debe continuar. Al enviar estos mensajes de consenso, no pagan fees; al contrario, el protocolo Hyperbridge les paga directamente.

Para incentivar a los nodos relayer de consenso a realizar este trabajo continuo, el protocolo otorga recompensas en Bridge Token—es decir, pueden obtener ingresos estables ejecutando tareas de sincronización.

Ahora hablemos de los nodos relayer de mensajes

Primero, entendamos su relación con los relayers de consenso: supongamos que una blockchain externa sigue produciendo bloques, el relayer de consenso está entre esa cadena y Hyperbridge, recopilando pruebas de cada nuevo bloque finalizado y enviándolas a Hyperbridge, ganando Bridge Token como recompensa. Así, los relayers de consenso deben estar siempre online, manteniendo la sincronización de consenso entre Hyperbridge y todas las cadenas externas.

Los relayers de mensajes son similares, pero su enfoque es diferente: se encargan específicamente de enviar mensajes cross-chain. Cuando Hyperbridge ya está sincronizado con un nuevo bloque finalizado, el relayer de mensajes compara ese bloque con el anterior para ver si hubo nuevos mensajes cross-chain. Si encuentra instrucciones válidas, envía el mensaje y la prueba a la blockchain de Hyperbridge.

Pero hay una diferencia clave: los relayers de mensajes no siempre reciben recompensa por enviar mensajes, a veces incluso deben pagar a Hyperbridge.

El proceso es así:

• El usuario o la aplicación puede iniciar un mensaje cross-chain desde cualquier blockchain, adjuntando una cantidad de stablecoin como fee;
• El relayer de mensajes detecta estos mensajes al escanear el bloque y los envía a Hyperbridge;
• Si el mensaje se envía con éxito, el relayer puede cobrar la stablecoin adjunta como recompensa.

Además, hay un mecanismo de ajuste:

• Si el volumen de mensajes procesados no alcanza el umbral del protocolo, Hyperbridge otorga Bridge Token extra a los relayers de mensajes;
• Si el volumen supera el umbral, los relayers deben pagar Bridge Token a Hyperbridge.

Este diseño permite que el protocolo forme un fondo de ingresos y controle el comportamiento de los relayers de mensajes, asegurando que la capacidad de transmisión no sea excesiva ni insuficiente.

En esencia, todo el mecanismo busca que los relayers de mensajes estén siempre online: cuando se genera un dato cross-chain, el sistema lo entrega a Hyperbridge lo antes posible. La lógica general es similar a la de los relayers de consenso—los relayers de mensajes también están entre la cadena externa y Hyperbridge, recogiendo y transmitiendo transacciones cross-chain. Solo cambia la forma de recompensa: si el volumen es bajo, Hyperbridge subsidia con Bridge Token; si supera el objetivo, los relayers pagan Bridge Token y Hyperbridge acumula ingresos.

El costo cross-chain con ZK puede superar el millón, pero Hyperbridge solo necesita un servidor de 2GB

Hablemos brevemente de los requisitos de hardware para ejecutar estos Relayers y Collators.

Primero los relayers. El software es muy liviano, su tarea principal es hacer consultas RPC a los nodos blockchain, así que la demanda de hardware es casi nula. Un CPU de cuatro núcleos es suficiente, incluso un servidor con solo 2GB de RAM funciona bien. El software está escrito en Rust, así que el uso de memoria es muy eficiente.

La demanda de ancho de banda tampoco es alta. Si el relayer y el nodo RPC están en el mismo datacenter, 20 MB/s de ancho de banda es suficiente; si accede a través de Internet, conviene tener un poco más de ancho de banda.

De hecho, el mayor costo de operar un relayer es la suscripción al proveedor de servicios RPC.

Ya sea Alchemy, Quicknode o Anchor, podés obtener todas las pruebas y datos necesarios para cross-chain directamente de sus nodos completos, así que el costo operativo propio es bajísimo.

Esta es una de las razones fundamentales por las que Hyperbridge tiene una ventaja significativa en interoperabilidad cross-chain a gran escala. Muchos protocolos cross-chain actuales dependen de pruebas de conocimiento cero (ZK proofs), que no solo son costosas de generar, sino que su operación continua también es cara; en comparación, el costo operativo de Hyperbridge es casi increíblemente bajo.

Ahora los Collators. Sus requisitos de hardware son más altos, porque el software Collator debe ejecutar un nodo local de la relay chain de Polkadot. Esto implica una gran demanda de almacenamiento: un nodo archivador de Polkadot requiere unos 3TB, así que lo ideal es tener al menos un SSD de 4TB.

Además, para garantizar una comunicación eficiente con la relay chain de Polkadot y enviar bloques a tiempo, el Collator necesita un servidor con buen ancho de banda. El costo mensual de este tipo de servidor ronda los 200 dólares. Por supuesto, si ya sos validador en casa y querés desplegar el nodo ahí, este costo se puede ignorar.

¿Qué rol cumple Polkadot en Hyperbridge?

Por último, veamos el rol de Polkadot en Hyperbridge.

Como parachain en el ecosistema Polkadot, Hyperbridge actúa como un “coprocesador de validación criptográfica” necesario para la mensajería cross-chain. Pero esta capacidad de validación no la provee Hyperbridge, sino la seguridad de la red principal de Polkadot. Los “certificados de validez criptográfica” de los bloques Hyperbridge mencionados antes son firmas digitales generadas por el conjunto de validadores de Polkadot, es decir, estos certificados están respaldados por los validadores activos de la red Polkadot.

Entender esto es clave: una blockchain, en esencia, es un “mecanismo de firma múltiple a gran escala”, y el conjunto de validadores es una cuenta multisig gigante que opera dinámicamente.

¿En qué se diferencia este “multisig a nivel blockchain” de los puentes multisig tradicionales? Principalmente en dos aspectos:

Primero: el conjunto de validadores rota dinámicamente, mientras que el comité multisig es fijo

• En Polkadot, el conjunto de validadores rota automáticamente cada 4 horas;
• En los puentes multisig, los miembros del “comité de firmas” son fijos y sus claves privadas suelen estar en los mismos dispositivos por mucho tiempo.

Esto significa que los puentes multisig tradicionales son más vulnerables a ataques por filtración de claves, mientras que el diseño dinámico de validadores de Polkadot aumenta mucho la seguridad.

Segundo: la firma de los validadores de blockchain tiene “garantía de seguridad económica on-chain”

• Los validadores de Polkadot deben hacer staking; si firman información errónea o maliciosa, su stake es confiscado (slashing).
• En cambio, el comité multisig tradicional no tiene costos ni riesgos: si actúan maliciosamente, no sufren pérdidas.

Esto explica por qué, cuando un puente multisig es hackeado, los atacantes pueden robar miles de millones de dólares y los miembros del comité no sufren consecuencias.

¿Por qué no usar directamente la blockchain como “multisig gigante”? El único problema es la escala. El número de validadores suele ser muy grande. Por ejemplo, en Polkadot:

• Actualmente hay más de 600 validadores
• En el futuro podría superar los 1000

Sin optimización, validar firmas de tal escala sería muy costoso. Pero esto se puede resolver con tecnología:

• Firmas BLS agregables
• Tecnología de verificación asistida por ZK

Estas soluciones reducen el costo de verificación de firmas a gran escala a un nivel aceptable.

En cambio, los comités multisig solo pueden ser pequeños para mantener bajo el costo de verificación, por lo que su seguridad es mucho menor que la de una blockchain.

Y hay una diferencia fundamental más: la estructura de gobernanza es completamente diferente. El mecanismo de validadores de blockchain es abierto y sin permisos:

• Cualquiera que haga staking suficiente puede entrar o salir del conjunto de validadores;
• El comité multisig es cerrado y con permisos: los miembros son seleccionados manualmente y requieren confianza, lo que implica una alta centralización.

Hyperbridge solo necesita procesar alrededor de 10 millones de mensajes al año para alcanzar el equilibrio financiero

Ahora veamos el modelo económico de Hyperbridge. El costo operativo anual de Hyperbridge es claro y relativamente fijo; ya mencionamos que el protocolo debe incentivar a distintos roles, incluyendo:

• Incentivo a relayers de consenso: aprox. 3 millones de Bridge Token
• Incentivo a relayers de mensajes: aprox. 1,4 millones de Bridge Token
• Incentivo a Collators: aprox. 3 millones de Bridge Token
• Y el costo del coretime de Polkadot (aunque variable, el costo total no es alto)

En total, el costo anual para mantener la red Hyperbridge es de unos 10 millones de Bridge Token.

Entonces, ¿de dónde sale el dinero para cubrir este gasto?

La respuesta es el tesoro on-chain de Hyperbridge. El tesoro posee alrededor del 40% del suministro total de Bridge Token, siendo el mayor tenedor del sistema. Esta reserva puede sostener el protocolo durante unos 40 años, dando tiempo suficiente para que Hyperbridge logre rentabilidad sostenible.

La forma de obtener ingresos es clara: cada vez que un usuario envía un mensaje cross-chain, una transacción cross-chain o una consulta de almacenamiento cross-chain, el tesoro cobra una comisión, que los relayers de mensajes recaudan “en nombre del tesoro”.

Según el modelo actual, Hyperbridge solo necesita procesar unos 10 millones de mensajes al año para alcanzar el equilibrio financiero.

Según Token Terminal, el volumen global de transacciones cross-chain supera los 1.1billions al año. Por lo tanto, Hyperbridge solo necesita captar alrededor del 1% del mercado para alcanzar el punto de equilibrio y luego entrar en una etapa de rentabilidad sostenida.

Estos son algunos indicadores clave actuales de Hyperbridge:

• Ha ahorrado más de 13 billones de gas en operaciones de validación
• Ha procesado más de 50.000 mensajes cross-chain: incluye mensajes de aplicaciones propias de Polytope Labs y operaciones cross-chain de terceros en mainnet
• Ha validado más de 10 millones de pruebas (de consenso, de mensajes, etc.)
• El volumen de transacciones asociadas a mensajes cross-chain supera los 180 millones de dólares
• La seguridad económica la provee Polkadot, actualmente con más de 2.1billions de dólares
• Soporta más de 14 EVM chains principales: Polkadot, Hydration, Bifrost, Arbitrum, Polygon, Base, Gnosis, Ethereum Mainnet, Unichain... y sigue expandiéndose

Escenarios de aplicación clave de Hyperbridge

Ahora, una breve introducción a los escenarios clave de Hyperbridge.

1. Token Gateway

• Soporta el modelo cross-chain de burn & mint;
• Totalmente compatible con ERC-20, también permite lock & mint;
• Puede puentear cualquier token y adjuntar datos personalizados de llamada;
• Ya soporta en mainnet varios activos, incluyendo DOT, vDOT, ZKVerify, Manta, etc.

2. Intent Gateway

• Soporta transacciones cross-chain rápidas;
• La mayoría de las operaciones cross-chain se completan en menos de 30 segundos;

El mayor punto innovador es:

• Si una orden cross-chain no se ejecuta, el usuario puede solicitar reembolso en el frontend de Hyperbridge sin permisos y recibirlo al instante.
• Todo el mecanismo funciona gracias al sistema de pruebas de validación: Hyperbridge puede consultar el estado de la cadena contraparte en tiempo real y, si confirma que la orden no se ejecutó, activa el reembolso inmediatamente.

3. Ecosistema de desarrolladores y aplicaciones de terceros en construcción

Actualmente, varios equipos de terceros están desarrollando sobre Hyperbridge:

• Hydration: está construyendo una solución de Intent personalizada sobre Hyperbridge y desarrollando un oráculo de precios para derivados de staking de ETH.
• Bifrost: está desarrollando un oráculo de precios para vToken y planea lanzar la función de acuñación asíncrona de vToken.
• Varios equipos de hackathons ya han desplegado aplicaciones en la testnet de Hyperbridge.

También estamos explorando más aplicaciones nativas, incluyendo:

• Oráculos de precios verificables
• Gobernanza cross-chain (propuestas en una cadena, resultados leídos por todas)
• Identidad cross-chain (datos de identidad almacenados en una cadena, accesibles por varias)
• Consulta de almacenamiento histórico (permite a contratos leer el estado histórico de una cadena, clave para protocolos que usan Merkle tree para incentivos)

Recientemente lanzamos un nuevo kit de herramientas para desarrolladores, que incluye:

• Interfaz completa de Hyperbridge Solidity para aplicaciones en Solidity
• SDK TypeScript para wallets y frontends
• Indexador Subquery
• Componentes auxiliares como Intent Filler para facilitar el desarrollo de aplicaciones cross-chain.

Lanzamiento importante: Hyperbridge se integrará nativamente en Polkadot Hub

Hyperbridge se integrará nativamente en Polkadot Hub. Esto significa que todas las aplicaciones que corran en Polkadot Hub podrán interactuar directamente con blockchains fuera del ecosistema Polkadot usando capacidades de almacenamiento cross-chain, consultas y mensajería cross-chain.

También estamos colaborando estrechamente con el equipo de Parity para implementar BLS Beefy:

• Actualmente, los nodos de prueba de consenso de Polkadot siguen siendo operados por el equipo de Polytope Labs
• En el futuro, la verificación se descentralizará usando firmas BLS agregables
• Esto permitirá que Hyperbridge funcione de manera completamente descentralizada

La integración de Hyperbridge con el ecosistema EVM sigue creciendo; próximamente añadiremos soporte para:

• Arc
• Tempo
• Monad
• Sonic
• Tron (Tron está desarrollando la función de state commitment, y será soportado cuando esté lista)

Además, ya soportamos chains EVM del ecosistema Cosmos, incluyendo:

• Sei
• Cronos
• Injective
• y varias otras redes Cosmos compatibles con EVM.

Eso es todo por mi parte, ¡gracias por escuchar y participar!