Qu’est-ce que HyperBFT et comment fonctionne-t-il ?

Qu’est-ce que HyperBFT ?

HyperBFT est le protocole de consensus propriétaire de Hyperliquid. Il détermine comment les validateurs parviennent ensemble à un accord sur l’ordre dans lequel les transactions et les ordres valides sont traités, ainsi que sur les blocs qui sont ajoutés de manière définitive à la blockchain.

Cela est particulièrement important pour Hyperliquid, car la plateforme fonctionne avec un carnet d’ordres entièrement on-chain. Non seulement les transactions exécutées sont traitées sur la blockchain, mais aussi la création et l’annulation d’ordres, les liquidations et d’autres modifications de l’environnement de trading. Toutes ces actions doivent être traitées dans le bon ordre et confirmées par le réseau.

HyperBFT garantit qu’un seul validateur ne peut pas décider, de manière autonome, de ce qui se passe sur la blockchain. Les validateurs vérifient les blocs proposés et parviennent ensemble à un accord avant que les nouvelles informations ne soient ajoutées de façon définitive. Ainsi, le réseau peut continuer à fonctionner correctement lorsqu’une partie limitée du poids de vote tombe en panne, commet des erreurs ou diffuse des informations erronées, tant qu’un quorum de plus des deux tiers de la stake totale continue de participer honnêtement.

Le protocole repose sur les principes de la tolérance aux pannes byzantines. Cela signifie que le réseau est conçu pour rester fiable même si tous les validateurs n’agissent pas correctement. HyperBFT s’inspire en outre fortement de HotStuff, un protocole BFT qui fonctionne avec des leaders temporaires, des tours de vote et des preuves indiquant qu’un nombre suffisant de validateurs soutient une proposition.

Hyperliquid a adapté ces principes et les a optimisés pour répondre aux exigences spécifiques d’une plateforme de trading. Dans le trading on-chain, les ordres doivent être traités rapidement, tout en veillant à ce que tous les validateurs restent d’accord sur leur ordre d’exécution et leur résultat. HyperBFT est donc axé sur une faible latence, une finalité rapide et le traitement de volumes importants d’activité de trading.

HyperBFT constitue ainsi la couche de consensus de Hyperliquid. Il garantit que HyperCore, où le carnet d’ordres et les marchés de trading sont traités, ainsi que d’autres composants du réseau, s’appuient sur le même état partagé et définitif de la blockchain.

À retenir

• HyperBFT est le protocole de consensus propriétaire de Hyperliquid.
• Il repose sur la tolérance aux pannes byzantines et s’inspire de HotStuff.
• HyperBFT garantit que les validateurs atteignent un niveau d’accord suffisant sur l’ordre des transactions et sur le contenu des nouveaux blocs.
• Le protocole est optimisé pour une faible latence et un débit de traitement élevé.
• Grâce à HyperBFT, Hyperliquid peut proposer un carnet d’ordres entièrement on-chain avec une finalité rapide.

Comment fonctionne HyperBFT ?

HyperBFT constitue la couche de consensus de la blockchain de Hyperliquid. Chaque fois qu’un utilisateur place ou annule un ordre, ou qu’il exécute une transaction, les validateurs doivent parvenir à un accord sur le nouvel état du réseau. Ce n’est qu’ensuite qu’il est ajouté de manière définitive à la blockchain.

Hyperliquid utilise pour cela un réseau Proof-of-Stake avec un ensemble actif de 24 validateurs. Tout le monde peut faire tourner un nœud, mais seuls les 24 validateurs disposant de la plus grande stake déléguée font partie de l’ensemble actif de validateurs. Ce sont eux qui produisent les blocs et participent au consensus HyperBFT.

Lorsqu’un utilisateur place par exemple un ordre limite, celui-ci est envoyé au réseau Hyperliquid. Un validateur qui, lors de ce tour de consensus, est autorisé à proposer un bloc, peut inclure l’ordre dans le nouveau bloc. Les autres validateurs actifs vérifient la proposition, puis votent à son sujet.

HyperBFT ne s’appuie pas sur un seul validateur. Un bloc n’est définitif que lorsque plus des deux tiers du poids total de vote staké soutient la même proposition. Ainsi, un petit groupe de validateurs défaillants ou malveillants ne peut pas décider, de manière autonome, des transactions ou des ordres à traiter.

Une fois qu’un nombre suffisant de validateurs est parvenu à un accord, le bloc devient immédiatement définitif. Le nouvel état de la blockchain est ensuite mis à jour, ce qui permet à tous les utilisateurs de voir le même carnet d’ordres, les mêmes transactions et le même historique de trading. Cette finalité en un seul bloc (one-block finality) est l’une des raisons pour lesquelles Hyperliquid peut traiter les ordres presque instantanément.

Exemple :

Supposons que vous placiez un ordre limite sur le réseau Hyperliquid pour acheter 1 HYPE.

L’ordre est envoyé au réseau Hyperliquid et peut ensuite être inclus dans un bloc proposé. Dès qu’un quorum de plus des deux tiers de la stake totale soutient le bloc, celui-ci devient définitif et le carnet d’ordres est mis à jour.

Ainsi, chaque participant se base sur le même état définitif du carnet d’ordres. Les utilisateurs ne voient donc pas chacun une version différente des ordres en attente et des transactions exécutées.

En quoi HyperBFT diffère-t-il des autres protocoles BFT ?

HyperBFT n’est pas un protocole de consensus entièrement nouveau. Selon Hyperliquid, il s’agit d’une variante de HotStuff qui a été davantage optimisée pour les exigences spécifiques du réseau Hyperliquid.

HotStuff est un protocole moderne de tolérance aux pannes byzantines (BFT). Le BFT signifie qu’un réseau peut continuer à parvenir à un accord lorsqu’une partie des validateurs tombe en panne, commet des erreurs ou diffuse des informations erronées. L’objectif est que les validateurs honnêtes continuent à suivre le même ordre de transactions et qu’ils ne finalisent pas deux versions conflictuelles de la blockchain.

HotStuff fonctionne avec un leader temporaire qui propose un bloc, après quoi les autres validateurs votent à ce sujet. Dès qu’un nombre suffisant de validateurs soutient la même proposition, une preuve d’accord large est établie et le bloc peut, à terme, devenir définitif. Le protocole a surtout amélioré les anciens protocoles BFT en organisant la communication plus efficacement. HotStuff a surtout amélioré les anciens protocoles BFT en organisant plus efficacement la communication et le remplacement d’un leader défaillant. Le protocole présente une complexité de communication linéaire et il est optimistically responsive. Cela signifie qu’un leader fiable, dès que le réseau est suffisamment stable, peut parvenir à un consensus en fonction de la latence réelle du réseau, au lieu d’attendre systématiquement un délai maximal prédéfini.

Hyperliquid s’est appuyé sur ces principes comme base pour HyperBFT. Les ajustements techniques précis ne sont pas entièrement décrits publiquement, mais Hyperliquid confirme que l’algorithme de consensus et la couche réseau ont été optimisés pour obtenir la latence end-to-end la plus faible possible. Il s’agit du temps entre l’envoi d’un ordre et la réception de la confirmation indiquant qu’il a été traité de manière définitive.

Cette optimisation est importante, car HyperBFT ne se limite pas à ordonner des transactions classiques. Le protocole doit également traiter rapidement, et dans un ordre unique et fixe, les ordres, les annulations, les trades et les liquidations pour le carnet d’ordres entièrement on-chain de Hyperliquid.Selon Hyperliquid, la latence end-to-end médiane pour un client situé géographiquement près d’un validateur est d’environ 0,2 seconde. La latence au 99e percentile est, dans ces conditions, d’environ 0,9 seconde. D’après la documentation officielle, HyperCore prend actuellement en charge environ 200 000 ordres par seconde. À cet égard, la couche d’exécution constitue actuellement le facteur limitant, et non le protocole de consensus ou la couche réseau.

La principale différence est donc que HotStuff est un protocole BFT généraliste pouvant servir de base à différents systèmes distribués. HyperBFT est une variante adaptée, conçue spécifiquement pour la Layer 1 de Hyperliquid, avec un accent supplémentaire sur une faible latence, un débit de traitement élevé et la mise à jour rapide d’un carnet d’ordres entièrement on-chain.

Pourquoi HyperBFT est-il si rapide ?

HyperBFT a été conçu dès le départ pour des applications de trading à haute vitesse.

Selon Hyperliquid, l’algorithme de consensus et la couche réseau sous-jacente ont été optimisés afin de réduire autant que possible le temps entre l’envoi d’un ordre et son traitement définitif. Cela s’appelle la latence end-to-end.

Pour les utilisateurs situés géographiquement près d’un validateur, la latence end-to-end médiane est d’environ 0,2 seconde. Par ailleurs, HyperCore prend actuellement en charge environ 200 000 ordres par seconde. Selon Hyperliquid, le protocole de consensus lui-même est conçu pour, à terme, prendre en charge des volumes bien plus importants à mesure que la couche d’exécution sera davantage optimisée.

Ces performances permettent de construire une plateforme de trading dont la vitesse est comparable à celle des plateformes centralisées, tout en conservant un carnet d’ordres entièrement on-chain.

Quel rôle HyperBFT joue-t-il au sein de Hyperliquid ?

HyperBFT sécurise l’intégralité de la Layer 1 de Hyperliquid.

Le protocole de consensus garantit que HyperCore et HyperEVM utilisent la même blockchain partagée. HyperCore traite notamment le carnet d’ordres, les contrats à terme perpétuels et les marchés spot, tandis que HyperEVM offre la prise en charge de smart contracts compatibles avec Ethereum. Les deux composants s’appuient sur la même couche de consensus.

Chaque ordre, annulation, trade et liquidation est finalement confirmé par HyperBFT avant de devenir une partie définitive de la blockchain.

Quels sont les avantages de HyperBFT ?

HyperBFT offre plusieurs avantages pour Hyperliquid :

• Faible latence : Selon Hyperliquid, la latence end-to-end médiane pour un client situé géographiquement près d’un validateur est d’environ 0,2 seconde. Cela permet de placer, modifier et traiter les ordres rapidement. La latence réelle peut être plus élevée selon la localisation et les conditions réseau.
• Traitement rapide et définitif : Dès qu’un bloc est confirmé via HyperBFT, il est immédiatement définitif. Les utilisateurs n’ont donc pas à attendre plusieurs nouveaux blocs avant qu’un ordre ou une transaction ne soit considéré comme terminé.
• Un carnet d’ordres on-chain partagé : Les ordres, annulations, trades et liquidations sont traités via la même blockchain. Ainsi, tous les participants utilisent la même version définitive du carnet d’ordres et l’activité de trading peut être contrôlée de manière transparente.
• Protection grâce au HYPE staké : Les validateurs doivent staker du HYPE pour participer au consensus. Ils ont ainsi un intérêt financier à exécuter correctement leur tâche. Les validateurs qui enfreignent les règles peuvent, selon les règles du protocole, subir des conséquences financières.
• Débit de traitement élevé : HyperBFT et la couche réseau sont conçus pour traiter de grands volumes d’activité de trading. Ainsi, Hyperliquid peut traiter de nombreux ordres sans utiliser de carnet d’ordres off-chain.
• Spécialement adapté au trading on-chain : HyperBFT est conçu pour des processus qui, sur une plateforme de trading, doivent être exécutés rapidement et dans le bon ordre, comme la création et l’annulation d’ordres, l’exécution de trades et le traitement des liquidations.

Quels sont les inconvénients de HyperBFT ?

HyperBFT présente également certaines limites :

• Documentation technique publique limitée : Hyperliquid décrit les composants principaux de HyperBFT, mais ne rend pas public en détail l’ensemble des phases de vote internes et des optimisations. Il est donc plus difficile pour les développeurs et chercheurs externes de vérifier de manière indépendante le fonctionnement complet du protocole.
• Dépendance à une majorité honnête de la stake : HyperBFT reste sûr tant qu’un poids de vote staké suffisant agit honnêtement. Si un petit nombre d’acteurs contrôle ensemble une grande partie de la stake, ils obtiennent une influence importante sur le consensus et la production de blocs.
• Le réseau peut s’arrêter temporairement : Si un nombre insuffisant de validateurs participe activement ou parvient à un accord, le quorum requis ne peut pas être formé. Les nouveaux blocs et les modifications du carnet d’ordres ne peuvent alors pas être traités de manière définitive pendant un certain temps.
• Ensemble actif de validateurs relativement limité : Un groupe plus restreint de validateurs actifs permet une communication rapide et une faible latence, mais signifie aussi que le consensus est réparti entre moins d’acteurs. Le réseau peut ainsi être plus sensible à une concentration du poids de vote ou à des pannes simultanées.
• Fortement adapté à Hyperliquid : HyperBFT est optimisé spécifiquement pour l’architecture et l’activité de trading de Hyperliquid. Par conséquent, le protocole est moins largement testé en tant que protocole de consensus général pour d’autres types de blockchains et d’applications.

En résumé

HyperBFT constitue la base technique de la blockchain de Hyperliquid. Le protocole de consensus garantit qu’un quorum de validateurs parvient à un accord sur l’ordre des transactions, des ordres et des blocs. Ainsi, le réseau conserve une seule version cohérente de la blockchain et du carnet d’ordres.

Contrairement aux protocoles BFT généralistes, HyperBFT a été développé spécifiquement pour répondre aux exigences d’une plateforme de trading entièrement on-chain. En combinant les principes de la tolérance aux pannes byzantines avec une architecture inspirée de HotStuff et une couche réseau optimisée, Hyperliquid peut offrir une latence très faible, des débits de traitement élevés et une finalité rapide.

Ainsi, HyperBFT constitue un élément important de la technologie derrière Hyperliquid et rend possible l’expérience de trading rapide, transparente et entièrement on-chain pour laquelle la plateforme est reconnue.