以太坊輕客戶端Helios：實現無需信任的鏈上訪問

近日，一款基於Rust語言的以太坊輕客戶端Helios問世，旨在提供完全無需信任的以太坊訪問。該客戶端利用以太坊轉向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實性。

用戶使用區塊鏈的主要原因之一是無需信任，可以自主掌控財富和數據。然而，爲了方便，人們往往通過中心化RPC服務器訪問以太坊。這種做法存在潛在風險，因爲用戶需要信任這些提供商，無法驗證查詢結果的正確性。

Helios客戶端能在約兩秒內完成同步，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

理論上，惡意的中心化RPC提供商可能會設置陷阱，導致用戶遭受新型三明治攻擊。例如，在去中心化交易所進行交易時，如果RPC提供商沒有提供智能合約的準確報價，用戶可能會被誤導簽署不利的兌換交易。更糟糕的是，惡意提供商可能會私下扣留交易並直接發送給特定礦工，從中牟利。

爲了避免這種風險，有經驗的用戶通常會運行自己的以太坊節點。但這需要耗費大量時間和資源，對多數用戶來說仍然很困難，尤其是移動設備用戶。

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。其工作流程如下：

1. 共識層使用已知的信標鏈區塊哈希，連接不受信任的RPC，以可驗證方式同步至當前區塊。

2. 執行層將驗證過的信標鏈區塊與不受信任的執行層RPC結合，驗證鏈上狀態信息，如帳戶餘額、合約存儲、交易收據和智能合約調用結果。

3. 這些組件協同工作，爲用戶提供完全無需信任的RPC，無需運行完整節點。

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MetaMask中將Helios作爲RPC提供商，實現無需信任地訪問各種DApp。

此外，Rust對WebAssembly的支持使應用開發人員可輕鬆將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還有多種可能的發展方向，如支持直接從P2P網路獲取輕客戶端數據、部署缺失的RPC方法、構建WebAssembly版本、集成至錢包軟件、構建網路儀表板等。這些發展將進一步增強以太坊生態系統的安全性和可訪問性。