以太坊轻客户端Helios：实现无需信任的链上访问

近日，一款基于Rust语言的以太坊轻客户端Helios问世，旨在提供完全无需信任的以太坊访问。该客户端利用以太坊转向PoS后促成的轻客户端协议，能够将不受信任的中心化RPC提供商数据转换为安全可验证的本地RPC。结合中心化RPC，Helios可在不运行完整节点的情况下验证数据真实性。

用户使用区块链的主要原因之一是无需信任，可以自主掌控财富和数据。然而，为了方便，人们往往通过中心化RPC服务器访问以太坊。这种做法存在潜在风险，因为用户需要信任这些提供商，无法验证查询结果的正确性。

Helios客户端能在约两秒内完成同步，无需存储，用户可通过任何设备（包括手机和浏览器插件）安全访问链上数据。这解决了便捷性与去中心化难以兼顾的常见痛点。

中心化基础设施的潜在风险

理论上，恶意的中心化RPC提供商可能会设置陷阱，导致用户遭受新型三明治攻击。例如，在去中心化交易所进行交易时，如果RPC提供商没有提供智能合约的准确报价，用户可能会被误导签署不利的兑换交易。更糟糕的是，恶意提供商可能会私下扣留交易并直接发送给特定矿工，从中牟利。

为了避免这种风险，有经验的用户通常会运行自己的以太坊节点。但这需要耗费大量时间和资源，对多数用户来说仍然很困难，尤其是移动设备用户。

Helios的工作原理

Helios由执行层和共识层组成，两层紧密耦合，用户只需安装和运行单个软件即可。其工作流程如下：

1. 共识层使用已知的信标链区块哈希，连接不受信任的RPC，以可验证方式同步至当前区块。

2. 执行层将验证过的信标链区块与不受信任的执行层RPC结合，验证链上状态信息，如账户余额、合约存储、交易收据和智能合约调用结果。

3. 这些组件协同工作，为用户提供完全无需信任的RPC，无需运行完整节点。

Helios的应用前景

Helios的轻量级特性使更多人能够从各种设备安全访问以太坊数据。用户可以在MetaMask中将Helios作为RPC提供商，实现无需信任地访问各种DApp。

此外，Rust对WebAssembly的支持使应用开发人员可轻松将Helios嵌入Javascript应用程序中。这些集成将提升以太坊的安全性，减少对中心化基础设施的依赖。

未来，Helios还有多种可能的发展方向，如支持直接从P2P网络获取轻客户端数据、部署缺失的RPC方法、构建WebAssembly版本、集成至钱包软件、构建网络仪表板等。这些发展将进一步增强以太坊生态系统的安全性和可访问性。