以太坊輕客戶端Helios:實現無需信任的鏈上數據訪問

近期,一款基於Rust語言的以太坊輕客戶端Helios問世,它能爲用戶提供完全無需信任的以太坊訪問。Helios利用以太坊過渡到PoS後實現的輕客戶端協議,將不可信中心化RPC提供商的數據轉換爲可驗證的本地RPC。結合中心化RPC,Helios無需運行完整節點即可驗證數據真實性。

這一創新解決了便捷性與去中心化難以兼顧的常見痛點。Helios僅需約兩秒即可完成同步,且無需存儲空間,用戶可通過任何設備(包括手機和瀏覽器插件)安全訪問鏈上數據。不過,依賴中心化基礎設施仍存在潛在風險,本文將對此進行探討,並介紹Helios的設計理念。

中心化基礎設施的潛在風險

當前,用戶往往通過中心化RPC服務商訪問以太坊。這些公司在雲服務器上運行高性能節點,方便用戶查詢鏈上數據。然而,這種方式要求用戶信任服務提供商,無法自行驗證查詢結果的準確性。

理論上,惡意RPC提供商可能通過操縱去中心化交易所的報價數據,誘導用戶以不利條件簽署交易。更嚴重的是,提供商可能私自扣留交易而不廣播至公共內存池,轉而直接發送給特定機構以牟利。盡管目前尚未發生此類攻擊,但用戶在選擇RPC提供商時仍需謹慎。

Helios:無需信任的以太坊訪問解決方案

Helios由執行層和共識層兩部分組成,緊密耦合在單一軟件中。其工作原理如下:

1. 共識層:利用已知的信標鏈區塊哈希,連接不可信RPC,以可驗證方式同步至當前區塊。

2. 執行層:將驗證後的信標鏈區塊與不可信執行層RPC結合,驗證鏈上狀態信息(如帳戶餘額、合約存儲等)。

這兩個組件協同工作,爲用戶提供完全無需信任的RPC服務,且無需運行完整節點。

Helios的共識層遵循信標鏈輕客戶端規範,利用同步委員會機制快速驗證新區塊。執行層則通過Merkle證明驗證來自不可信RPC的數據。

Helios的應用前景

Helios爲更多用戶提供了無需信任的以太坊數據訪問途徑,不受硬件限制。用戶可在MetaMask中將Helios作爲RPC提供商,安全訪問各種DApp。

得益於Rust對WebAssembly的支持,開發者可輕鬆將Helios集成到JavaScript應用中,如錢包和DApp,從而提升以太坊生態系統的整體安全性。

未來,Helios還有諸多發展方向值得探索,如支持直接從P2P網路獲取輕客戶端數據、構建WebAssembly版本、集成至錢包軟件等。這些進展將進一步推動以太坊生態系統的去中心化和安全性提升。