基於Rust的以太坊輕客戶端Helios：實現無信任訪問

以太坊輕客戶端Helios近日發布，該客戶端基於Rust語言開發，旨在提供完全無需信任的以太坊訪問。Helios採用以太坊轉向PoS後促成的輕客戶端協議，能夠將不受信任的中心化RPC提供商數據轉換爲安全可驗證的本地RPC。結合中心化RPC，Helios可在不運行完整節點的情況下驗證數據真僞。

Helios客戶端能在約兩秒內完成同步，且無需存儲，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。這一創新解決了便捷性與去中心化難以兼顧的常見痛點。

中心化基礎設施的潛在風險

盡管區塊鏈技術承諾讓用戶自主掌控財富和數據，但爲追求便利，我們仍在某些方面做出了妥協。其中之一是使用中心化的RPC服務器。用戶通常通過中心化提供商訪問以太坊，這些公司在雲服務器上運行高性能節點，便於用戶查詢鏈上數據。然而，這種做法要求用戶信任這些提供商，無法驗證查詢結果的準確性。

理論上，惡意的RPC提供商可能通過操縱去中心化交易所的報價數據，誘導用戶設置較低的"最小產出"參數，從而實施一種新型的三明治攻擊。攻擊者可能會私下保留交易並直接發送給某些機構以牟利，而不是將其廣播到公共內存池。

雖然目前尚未發生此類攻擊，但在將不熟悉的RPC提供商添加至錢包前，用戶仍應謹慎。

Helios的工作原理

Helios由執行層和共識層組成，兩層緊密耦合，用戶只需安裝和運行單個軟件即可。

共識層利用信標鏈的同步委員會機制。同步委員會由隨機選擇的512個驗證者組成，服務週期約27小時。如果超過三分之二的委員會成員簽署了一個區塊頭，該區塊極可能位於規範信標鏈中。Helios通過查詢不受信任的RPC獲取最近的同步委員會籤名，從而追蹤鏈頭。

執行層將經過共識層驗證的信標區塊頭與不受信任的執行層RPC結合使用，提供經過驗證的執行層數據。通過應用狀態根和Merkle證明請求，Helios可在本地驗證所有存儲在以太坊的數據。

Helios的應用前景

Helios的輕量級特性使更多人能夠從各種設備安全訪問以太坊數據。用戶可以在某些錢包中將Helios作爲RPC提供商，實現無需信任地訪問各種去中心化應用。

Rust對WebAssembly的支持也使應用開發人員能夠輕鬆將Helios嵌入JavaScript應用程序中。這些集成將提升以太坊的安全性，減少對中心化基礎設施的依賴。

未來，Helios還有多個可能的發展方向，包括支持直接從P2P網路獲取輕客戶端數據、構建可編譯至WebAssembly的版本、將其直接集成到錢包軟件中等。這些創新將進一步推動以太坊生態系統的發展，爲用戶提供更安全、便捷的區塊鏈訪問體驗。