イーサリアムライトクライアントHelios：信頼不要のブロックチェーンアクセスを実現

11月8日、Rust言語に基づくイーサリアムライトクライアントHeliosが登場しました。このクライアントは、完全に信頼不要な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。以下は、この新技術の詳細な紹介です。

ブロックチェーンの大きな利点は、仲介機関を信頼する必要がないことです。ブロックチェーンを通じて、ユーザーは自分の財産とデータを自主管理できます。イーサリアムなどのブロックチェーンネットワークは、この約束を大いに実現し、ユーザーが自分の資産に対して真の所有権を持つことを保証しています。

しかし、便利さを追求するために、ユーザーはしばしば妥協を強いられます。その一つが、中央集権的なRPC（リモートプロシージャコール）サーバーの使用です。多くのユーザーは中央集権的なプロバイダーを通じてイーサリアムネットワークにアクセスしています。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、ユーザーに便利なオンチェーンデータアクセスサービスを提供しています。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、通常、これらの中央集権的なプロバイダーに依存しています。

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独立して検証できないことです。

HeliosはRustベースのイーサリアムライトクライアントとして、完全に信頼不要なイーサリアムアクセスを提供します。これは、イーサリアムがPoSに移行した後に実現されたライトクライアントプロトコルを利用して、信頼されていない中央集権的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に変換します。中央集権的RPCと組み合わせることで、Heliosはフルノードを運用することなくデータの真偽を検証できます。

Heliosは、利便性と分散化の両立が難しい問題を解決しました。このオープンソースクライアントは、約2秒で同期を完了し、追加のストレージスペースを必要としません。ユーザーは、さまざまなデバイス（スマートフォンやブラウザプラグインを含む）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。

しかし、中央集権的なインフラに依存することは潜在的なリスクを伴う可能性があります。例えば、RPCプロバイダーが不正確な分散型取引所のスマートコントラクトの価格を提供した場合、ユーザーは知らずに不利な交換取引に署名する可能性があります。さらに悪いことに、悪意のあるRPCプロバイダーは取引を秘密裏に保持し、そこから利益を得る可能性さえあります。

この問題を解決するために、一部の経験豊富なユーザーは自分のイーサリアムノードを運営することを選択しています。しかし、これは大量の時間とリソースの投入を必要とし、ほとんどのユーザーにとって依然として挑戦です。

Heliosの動作原理は、実行層とコンセンサス層を密接に結合することです。コンセンサス層は既知の信号チェー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、検証済みの信号チェーンブロックと信頼できない実行層RPCを結合して、アカウント残高、契約ストレージ、取引レシート、スマートコントラクト呼び出し結果などのチェーン上の状態情報を検証します。

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、完全なノードを実行する必要がありません。これにより、より多くの人々がハードウェアの制約を受けずに安全にイーサリアムのデータにアクセスできるようになります。ユーザーはMetaMaskでHeliosをRPCプロバイダーとして使用し、さまざまなDAppへの信頼不要なアクセスを実現できます。

Heliosの出現はイーサリアムエコシステムに新しい可能性をもたらしました。開発者はHeliosをさまざまなアプリケーションに統合することで、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ストラクチャへの依存を減らすことができます。将来的には、Helios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し、より多くのRPCメソッドを実現し、WebAssemblyバージョンにコンパイルするなどの機能をサポートし、イーサリアムの発展に重要な貢献をすることが期待されています。