イーサリアムライトクライアントHelios:実現無信頼のブロックチェーンアクセス

新しいイーサリアムライトクライアントHeliosが最近登場しました。これはRust言語で開発されており、完全に信頼不要の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。

ブロックチェーンの大きな利点は、信頼を必要とせず、ユーザーが資産とデータを自主的に管理できることです。イーサリアムなどのブロックチェーンは、多くの場合、この約束を実現しています。しかし、便利さを追求するために、私たちはいくつかの妥協を行いました。その一つが、中央集権的なRPCサービスの使用です。

ユーザーは通常、中央集権的なプロバイダーを通じてイーサリアムにアクセスします。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、ユーザーがチェーン上のデータにアクセスしやすくしています。ウォレットがトークンの残高を照会したり、取引の状態を確認したりする際には、ほぼ常にこれらの中央集権的なサービスが使用されます。

しかし、この方法の問題は、ユーザーがこれらのプロバイダーを信頼する必要があり、クエリ結果の正確性を検証できないということです。

Heliosは、信頼できない中央集権的RPCプロバイダーからのデータを、安全に検証可能なローカルRPCに変換することができます。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実性を検証することができます。

このクライアントは約2秒以内に同期を完了し、ストレージを必要とせず、ユーザーはスマートフォンやブラウザプラグイン(など、任意のデバイスを通じて安全にチェーン上のデータにアクセスできます。

中央集権的なインフラの潜在的リスク

理論的には、悪意のあるRPCプロバイダーは不正確な分散型取引所のスマートコントラクトの見積もりを提供することでユーザーを誤導する可能性があります。これにより、ユーザーは低い最小出力パラメータで交換取引に署名したり、悪意のあるRPCプロバイダーに直接取引を送信したりすることがあります。プロバイダーはこの取引を公共のメモリプールにブロードキャストせず、プライベートに保持して特定のマイナーに直接送信し、その利益を得ることができます。

この攻撃の根本的な原因は、他者を信頼してブロックチェーンの状態を取得することです。この問題を解決するために、経験豊富なユーザーは通常、自分のイーサリアムノードを運営しますが、これは大量の時間とリソースを必要とします。

注目すべきは、中央集権的なRPCプロバイダーへの攻撃が理論的には完全に可能であるものの、現在までにこのような事件は発生していないということです。大手プロバイダーの過去の実績から彼らを疑う理由はありませんが、慣れていないRPCプロバイダーを使用する際には注意が必要です。

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、これらの二つの層は密に結合されています。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。

コンセンサス層は既知のビーコンサインブロックハッシュを使用し、信頼できないRPCに接続して、検証可能な方法で現在のブロックに同期します。実行層はこれらの検証されたビーコンサインブロックを信頼できない実行層RPCと組み合わせて、オンチェーン状態のさまざまな情報を検証します。

この方法により、Heliosはユーザーに完全に信頼不要なRPCを提供し、フルノードを運用する必要がありません。

Heliosのアプリケーションの展望

HeliosはMetaMaskなどのウォレットのRPCプロバイダーとして機能し、信頼なしでさまざまなDAppにアクセスできます。また、RustのWebAssemblyへのサポートにより、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。開発者は、P2Pネットワークからライトクライアントデータを直接取得することをサポートしたり、欠落しているRPCメソッドを展開したり、WebAssemblyバージョンを構築するなど、Heliosにさまざまな方法で貢献できます。

Heliosの登場は、利便性と非中央集権のバランスを実現するための新たな可能性を提供し、イーサリアムエコシステムがより安全で、より非中央集権的な方向に発展することが期待されています。