¿Qué es HyperBFT y cómo funciona?

¿Qué es HyperBFT?

HyperBFT es el protocolo de consenso propio de Hyperliquid. Determina cómo los validadores alcanzan conjuntamente un acuerdo sobre el orden en que se procesan las transacciones y órdenes válidas, y qué bloques se añaden de forma definitiva a la blockchain.

Esto es especialmente importante para Hyperliquid, porque la plataforma opera con un libro de órdenes completamente on-chain. No solo se registran en la blockchain las transacciones ejecutadas, sino también la colocación y cancelación de órdenes, las liquidaciones y otros cambios en el entorno de negociación. Todas estas acciones deben procesarse en el orden correcto y ser confirmadas por la red.

HyperBFT garantiza que un único validador no pueda decidir por sí solo lo que ocurre en la blockchain. Los validadores verifican los bloques propuestos y alcanzan un acuerdo conjunto antes de que la nueva información se añada de forma definitiva. Así, la red puede seguir funcionando correctamente cuando una parte limitada del peso de voto se cae, comete errores o difunde información incorrecta, siempre que un quórum de más de dos tercios del stake total siga participando de forma honesta.

El protocolo se basa en los principios de la Tolerancia a Fallos Bizantinos. Esto significa que la red está diseñada para seguir siendo fiable cuando no todos los validadores actúan correctamente. HyperBFT, además, está fuertemente inspirado en HotStuff, un protocolo BFT que funciona con líderes temporales, rondas de votación y pruebas de que un número suficiente de validadores respalda una propuesta.

Hyperliquid ha adaptado estos principios y los ha optimizado para los requisitos específicos de una plataforma de negociación. En la negociación on-chain, las órdenes deben procesarse rápidamente, mientras que todos los validadores deben seguir estando de acuerdo sobre el orden y el resultado. Por ello, HyperBFT está orientado a una baja latencia, una finalidad rápida y el procesamiento de grandes volúmenes de actividad de negociación.

De este modo, HyperBFT constituye la capa de consenso de Hyperliquid. Garantiza que HyperCore, donde se procesan el libro de órdenes y los mercados de negociación, y otros componentes de la red, confíen en el mismo estado compartido y definitivo de la blockchain.

Puntos clave

• HyperBFT es el protocolo de consenso propio de Hyperliquid.
• Se basa en la Tolerancia a Fallos Bizantinos y está inspirado en HotStuff.
• HyperBFT garantiza que los validadores alcancen suficiente acuerdo sobre el orden de las transacciones y el contenido de los nuevos bloques.
• El protocolo está optimizado para una baja latencia y una alta velocidad de procesamiento.
• Gracias a HyperBFT, Hyperliquid puede ofrecer un libro de órdenes completamente on-chain con finalidad rápida.

¿Cómo funciona HyperBFT?

HyperBFT constituye la capa de consenso de la blockchain de Hyperliquid. Cada vez que un usuario coloca una orden, la cancela o ejecuta una transacción, los validadores deben alcanzar un acuerdo sobre el nuevo estado de la red. Solo entonces se añade de forma definitiva a la blockchain.

Para ello, Hyperliquid utiliza una red Proof-of-Stake con un conjunto activo de 24 validadores. Cualquiera puede ejecutar un nodo, pero solo los 24 validadores con mayor stake delegado forman parte del conjunto activo de validadores. Ellos producen bloques y participan en el consenso de HyperBFT.

Cuando un usuario, por ejemplo, coloca una orden límite, esta se envía a la red de Hyperliquid. Un validador que, en esa ronda de consenso, puede proponer un bloque, puede incluir la orden en el nuevo bloque. Los demás validadores activos verifican la propuesta y, a continuación, votan sobre ella.

HyperBFT no confía en un único validador. Un bloque solo se vuelve definitivo cuando más de dos tercios del peso de voto total en stake respaldan la misma propuesta. De este modo, un grupo pequeño de validadores defectuosos o maliciosos no puede decidir por sí solo qué transacciones u órdenes se procesan.

En cuanto suficientes validadores alcanzan un acuerdo, el bloque pasa a ser definitivo de inmediato. Después se actualiza el nuevo estado de la blockchain, de modo que todos los usuarios ven el mismo libro de órdenes, las mismas transacciones y el mismo historial de negociación. Esta finalidad en un solo bloque es una de las razones por las que Hyperliquid puede procesar órdenes prácticamente al instante.

Ejemplo:

Suponga que coloca una orden límite en la red de Hyperliquid para comprar 1 HYPE.

La orden se envía a la red de Hyperliquid y, posteriormente, puede incluirse en un bloque propuesto. En cuanto un quórum de más de dos tercios del stake total respalda el bloque, el bloque se vuelve definitivo y el libro de órdenes se actualiza.

De este modo, cada participante se basa en el mismo estado definitivo del libro de órdenes. Por tanto, los usuarios no ven cada uno una versión distinta de las órdenes abiertas y de las transacciones ejecutadas.

¿En qué se diferencia HyperBFT de otros protocolos BFT?

HyperBFT no es un protocolo de consenso completamente nuevo. Según Hyperliquid, es una variante de HotStuff que se ha optimizado aún más para los requisitos específicos de la red de Hyperliquid.

HotStuff es un protocolo moderno de Tolerancia a Fallos Bizantinos (BFT). BFT significa que una red puede seguir alcanzando consenso cuando una parte de los validadores se cae, comete errores o difunde información incorrecta. El objetivo es que los validadores honestos sigan la misma secuencia de transacciones y no hagan definitivas dos versiones en conflicto de la blockchain.

HotStuff funciona con un líder temporal que propone un bloque, tras lo cual los demás validadores votan sobre él. En cuanto suficientes validadores respaldan la misma propuesta, surge una prueba de amplio acuerdo y el bloque puede llegar a ser definitivo. El protocolo mejoró los antiguos protocolos BFT principalmente al organizar la comunicación de forma más eficiente. HotStuff mejoró los antiguos protocolos BFT principalmente al organizar de forma más eficiente la comunicación y la sustitución de un líder defectuoso. El protocolo tiene una complejidad de comunicación lineal y es optimistically responsive. Esto significa que un líder fiable, en cuanto la red es lo suficientemente estable, puede alcanzar consenso basándose en la latencia real de la red, en lugar de tener que esperar siempre un tiempo máximo de espera predefinido.

Hyperliquid ha utilizado estos principios como base para HyperBFT. Los ajustes técnicos precisos no se describen por completo de forma pública, pero Hyperliquid confirma que tanto el algoritmo de consenso como la capa de red se han optimizado para lograr la menor latencia end-to-end posible. Este es el tiempo entre el envío de una orden y la recepción de la confirmación de que se ha procesado de forma definitiva.

Esta optimización es importante porque HyperBFT no solo ordena transacciones normales. El protocolo también debe procesar rápidamente y en un único orden fijo las órdenes, cancelaciones, operaciones (trades) y liquidaciones para el libro de órdenes completamente on-chain de Hyperliquid.Según Hyperliquid, la latencia end-to-end mediana para un cliente situado geográficamente cerca de un validador es de aproximadamente 0,2 segundos. La latencia del percentil 99 en estas condiciones es de aproximadamente 0,9 segundos. Según la documentación oficial, HyperCore actualmente admite alrededor de 200.000 órdenes por segundo. En este punto, la capa de ejecución es actualmente el factor limitante y no el protocolo de consenso ni la capa de red.

Por ello, la diferencia más importante es que HotStuff es un protocolo BFT general que puede servir de base para distintos sistemas distribuidos. HyperBFT es una variante adaptada que está configurada específicamente para la Layer 1 de Hyperliquid, con un énfasis adicional en la baja latencia, una alta velocidad de procesamiento y la actualización rápida de un libro de órdenes completamente on-chain.

¿Por qué HyperBFT es tan rápido?

HyperBFT se ha diseñado desde la base para aplicaciones de negociación de alta velocidad.

Según Hyperliquid, tanto el algoritmo de consenso como la capa de red subyacente se han optimizado para que el tiempo entre el envío de una orden y su procesamiento definitivo sea lo más pequeño posible. A esto también se le denomina latencia end-to-end.

Para usuarios que se encuentran geográficamente cerca de un validador, la latencia end-to-end mediana es de aproximadamente 0,2 segundos. Además, HyperCore actualmente admite aproximadamente 200.000 órdenes por segundo. Según Hyperliquid, el propio protocolo de consenso está diseñado para, con el tiempo, admitir cifras mucho más altas cuando se optimice más la capa de ejecución.

Estas prestaciones permiten construir una plataforma de negociación cuya velocidad es comparable a la de los exchanges centralizados, mientras el libro de órdenes permanece completamente on-chain.

¿Qué papel desempeña HyperBFT dentro de Hyperliquid?

HyperBFT protege la totalidad de la Layer 1 de Hyperliquid.

El protocolo de consenso garantiza que HyperCore y HyperEVM utilicen la misma blockchain compartida. HyperCore procesa, entre otros, el libro de órdenes, los perpetual futures y los mercados spot, mientras que HyperEVM ofrece soporte para smart contracts compatibles con Ethereum. Ambos componentes dependen de la misma capa de consenso.

Cada orden, cancelación, operación (trade) y liquidación es finalmente confirmada por HyperBFT antes de convertirse en parte definitiva de la blockchain.

¿Cuáles son las ventajas de HyperBFT?

HyperBFT ofrece varias ventajas para Hyperliquid:

• Baja latencia: Según Hyperliquid, la latencia end-to-end mediana para un cliente que se encuentra geográficamente cerca de un validador es de aproximadamente 0,2 segundos. Esto permite que las órdenes se coloquen, modifiquen y procesen rápidamente. La latencia real puede ser mayor dependiendo de la ubicación y las condiciones de la red.
• Procesamiento rápido y definitivo: En cuanto un bloque se confirma mediante HyperBFT, es definitivo de inmediato. Por ello, los usuarios no tienen que esperar a varios bloques nuevos antes de considerar finalizada una orden o transacción.
• Un único libro de órdenes on-chain compartido: Órdenes, cancelaciones, operaciones (trades) y liquidaciones se procesan a través de la misma blockchain. De este modo, todos los participantes utilizan la misma versión definitiva del libro de órdenes y la actividad de negociación puede verificarse de forma transparente.
• Protección mediante HYPE en stake: Los validadores deben hacer stake de HYPE para participar en el consenso. Esto les otorga un interés financiero en realizar correctamente su tarea. Los validadores que infringen las reglas pueden, dependiendo de las reglas del protocolo, sufrir consecuencias financieras.
• Alta velocidad de procesamiento: HyperBFT y la capa de red están ajustados para procesar grandes volúmenes de actividad de negociación. Esto permite que Hyperliquid procese muchas órdenes sin utilizar para ello un libro de órdenes off-chain.
• Especialmente adaptado a la negociación on-chain: HyperBFT está diseñado para procesos que, en una plataforma de negociación, deben ejecutarse rápidamente y en el orden correcto, como la colocación y cancelación de órdenes, la ejecución de operaciones (trades) y el procesamiento de liquidaciones.

¿Cuáles son las desventajas de HyperBFT?

HyperBFT también presenta algunas limitaciones:

• Documentación técnica pública limitada: Hyperliquid describe los componentes principales de HyperBFT, pero no hace completamente públicas, de forma extensa, todas las fases internas de votación y optimizaciones. Esto dificulta que desarrolladores e investigadores externos puedan verificar de manera independiente el funcionamiento completo del protocolo.
• Dependencia de una mayoría honesta del stake: HyperBFT sigue siendo seguro mientras suficiente peso de voto en stake actúe de forma honesta. Cuando un pequeño número de partes controla conjuntamente una gran parte del stake, obtienen mucha influencia sobre el consenso y la producción de bloques.
• La red puede detenerse temporalmente: Cuando no participan suficientes validadores activos o no se alcanza un acuerdo, no puede formarse el quórum requerido. En ese caso, los nuevos bloques y los cambios en el libro de órdenes pueden no procesarse de forma definitiva temporalmente.
• Conjunto activo de validadores relativamente limitado: Un grupo más pequeño de validadores activos hace posible una comunicación rápida y una baja latencia, pero también significa que el consenso se distribuye entre menos partes. Esto puede hacer que la red sea más sensible a la concentración de peso de voto o a fallos simultáneos.
• Fuertemente adaptado a Hyperliquid: HyperBFT se ha optimizado específicamente para la arquitectura y la actividad de negociación de Hyperliquid. Por ello, el protocolo está menos probado de forma amplia como protocolo de consenso general para otros tipos de blockchains y aplicaciones.

Reflexión final

HyperBFT constituye la base técnica de la blockchain de Hyperliquid. El protocolo de consenso garantiza que un quórum de validadores alcance un acuerdo sobre el orden de las transacciones, las órdenes y los bloques. De este modo, la red mantiene una única versión coherente de la blockchain y del libro de órdenes.

A diferencia de los protocolos BFT generales, HyperBFT se ha desarrollado específicamente para las exigencias de una plataforma de negociación completamente on-chain. Al combinar los principios de la Tolerancia a Fallos Bizantinos con una arquitectura inspirada en HotStuff y una capa de red optimizada, Hyperliquid puede ofrecer una latencia muy baja, altas velocidades de procesamiento y finalidad rápida.

De este modo, HyperBFT constituye una parte importante de la tecnología que hay detrás de Hyperliquid y hace posible la experiencia de negociación rápida, transparente y completamente on-chain por la que se conoce a la plataforma.