Rustに基づくイーサリアムライトクライアントHelios：信頼のないアクセスを実現

イーサリアムライトクライアントHeliosが最近リリースされました。このクライアントはRust言語で開発され、完全に信頼を必要としないイーサリアムアクセスを提供することを目的としています。HeliosはイーサリアムがPoSに移行した後に促成されたライトクライアントプロトコルを採用しており、信頼できない中央集権的RPCプロバイダーのデータを安全に検証可能なローカルRPCに変換できます。中央集権的RPCと組み合わせることで、Heliosはフルノードを実行することなくデータの真偽を検証できます。

Heliosクライアントは約2秒で同期を完了し、ストレージを必要とせず、ユーザーは任意のデバイス(、携帯電話やブラウザプラグイン)を通じて安全にオンチェーンデータにアクセスできます。この革新は利便性と非中央集権の両立が難しいという一般的な痛点を解決しました。

中心化インフラの潜在的リスク

ブロックチェーン技術はユーザーが自分の富とデータを自主管理できることを約束していますが、便利さを追求するために、私たちはいくつかの面で妥協をしています。その一つが、中央集権型のRPCサーバーの使用です。ユーザーは通常、中央集権型のプロバイダーを通じてイーサリアムにアクセスし、これらの企業はクラウドサーバー上で高性能ノードを運営しており、ユーザーがブロックチェーン上のデータを照会するのを容易にしています。しかし、この方法ではユーザーはこれらのプロバイダーを信頼する必要があり、照会結果の正確性を検証することができません。

理論的には、悪意のあるRPCプロバイダーが分散型取引所の価格データを操作することで、ユーザーに低い「最小出力」パラメータを設定させ、新しいタイプのサンドイッチ攻撃を実行する可能性があります。攻撃者は取引を非公開で保持し、公共メモリプールに放送するのではなく、特定の機関に直接送信して利益を得ることができます。

現在のところそのような攻撃は発生していませんが、ユーザーは知らないRPCプロバイダーをウォレットに追加する前に慎重であるべきです。

Helios の仕組み

Heliosは実行層とコンセンサス層で構成されており、2つの層は密接に結合しており、ユーザーは単一のソフトウェアをインストールして実行するだけで済みます。

コンセンサス層は、ビーコーチェーンの同期委員会メカニズムを利用しています。同期委員会は、ランダムに選ばれた512人のバリデーターで構成され、サービスサイクルは約27時間です。委員会メンバーの三分の二以上がブロックヘッダーに署名した場合、そのブロックは規範ビーコーチェーンに存在する可能性が非常に高いです。Heliosは、信頼されていないRPCを通じて最新の同期委員会の署名を取得し、チェーンの先端を追跡します。

実行層は、コンセンサス層によって検証されたビーコンサブロックヘッダーと信頼されていない実行層RPCを組み合わせて、検証済みの実行層データを提供します。アプリケーションの状態ルートとメルクル証明リクエストを使用することにより、Heliosはイーサリアムに保存されているすべてのデータをローカルに検証できます。

Heliosの適用見通し

Heliosの軽量な特性により、より多くの人々がさまざまなデバイスから安全にイーサリアムデータにアクセスできるようになります。ユーザーは特定のウォレットでHeliosをRPCプロバイダーとして使用し、信頼なしでさまざまな分散型アプリにアクセスできます。

RustのWebAssemblyサポートにより、アプリケーション開発者はHeliosをJavaScriptアプリケーションに簡単に組み込むことができます。これらの統合は、イーサリアムのセキュリティを向上させ、中央集権的なインフラへの依存を減らします。

未来、HeliosにはP2Pネットワークからのライトクライアントデータを直接取得するサポート、WebAssemblyにコンパイル可能なバージョンの構築、ウォレットソフトウェアへの直接統合など、複数の可能な発展方向があります。これらの革新は、イーサリアムエコシステムの発展をさらに推進し、ユーザーにより安全で便利なブロックチェーンアクセス体験を提供します。