# 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a16z Cryptoは、Heliosという名前のイーサリアムライトクライアントを発表しました。このRust言語に基づくクライアントは、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。この革新的な技術の詳細を一緒に見ていきましょう。ブロックチェーン技術の大きな利点は、信頼できる仲介者なしで自分の資産とデータを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、この約束を大いに実現し、ユーザーが自分の資産を真に所有できるようにしました。しかし、利便性のために、私たちはいくつかの妥協をしました。その一つが、中央集権的なRPC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にアクセスしています。これらの会社は、クラウドサーバー上で高性能のノードを運営し、ユーザーがチェーン上のデータにアクセスできるようにしています。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、ほとんど常にこれらの中央集権的なサービスが使用されます。このシステムの問題は、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ことです。この問題を解決するために、Heliosが登場しました。Heliosは、信頼できない集中型RPCプロバイダーからのデータを検証可能なローカルRPCに変換することができます。集中型RPCと組み合わせることで、Heliosはフルノードを実行せずにデータの真実性を検証できます。Heliosの大きな特徴は高速同期です。約2秒で同期を完了でき、追加のストレージスペースは必要ありません。ユーザーはさまざまなデバイス（携帯電話やブラウザプラグインを含む）を通じて、安全にオンチェーンデータにアクセスできます。これは利便性と分散化の両立が難しいという課題を解決します。### 中央集権的インフラの潜在的リスク理論的には、中央集権的なインフラに依存することが、新しいタイプのサンドイッチ攻撃を引き起こす可能性があります。この攻撃は、イーサリアムの取引メモリプール内で行われるのではなく、私たちが依存している中央集権的なインフラを模倣することによって罠を設置します。ユーザーが分散型取引所で取引を行う際、スマートコントラクトにいくつかのパラメータを提供しますが、その中で最も重要なのは取引が達成しなければならない「最小出力」です。このパラメータは通常「スリッページ」と呼ばれ、価格変動やサンドイッチ攻撃からの防止に使用されます。しかし、RPCプロバイダーが提供する分散型取引所のスマートコントラクトの見積もりが不正確な場合、ユーザーは誤解を招き、最小出力パラメーターが低すぎる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、この取引をプライベートに保持し、公共メモリプールにブロードキャストせずに利益を得る可能性があります。この攻撃の根本的な原因は、他者が提供するブロックチェーンの状態情報を信頼することです。このリスクを回避するために、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することを選択します。しかし、これは膨大な時間とリソースを必要とし、大多数のユーザーにとっては依然として挑戦です。### 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2層は密接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信号チェーンブロックハッシュを使用し、不信のRPCを接続することで、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信号チェーンブロックと不信の実行層RPCを結合し、チェーン上の状態に関するさまざまな情報を検証します。コンセンサスレイヤのライトクライアントは、ビーコーンチェーンの同期委員会メカニズムを利用しています。一連の複雑な手順を通じて、Heliosはブロックチェーンの履歴を迅速にレビューでき、過去の任意のブロックハッシュから始まり、現在のブロックハッシュまで同期します。実行層ライトクライアントは、コンセンサス層で検証された信号ブロックヘッダーと信頼できない実行層RPCを組み合わせることで、検証された実行層データを提供します。これらのデータは、HeliosでローカルにホストされたRPCサーバーを通じてアクセスできます。### Heliosのアプリケーションの展望Heliosはユーザーに、どのデバイスからでも安全にオンチェーンデータにアクセスできる便利な方法を提供します。ユーザーはMetaMaskでHeliosをRPCプロバイダーとして設定することで、信頼なしでさまざまなDAppにアクセスできます。さらに、RustのWebAssemblyサポートにより、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。これにより、イーサリアムのセキュリティが向上し、中央集権的インフラへの依存が減少します。未来、Heliosにはまだ多くの発展の余地があります。例えば、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、より多くのRPCメソッドを展開したり、WebAssemblyバージョンを構築したり、ウォレットソフトウェアと直接統合したりすることです。これらの進展は、イーサリアムエコシステムの発展と安全性の向上をさらに推進するでしょう。
Helios：信頼不要なイーサリアムライトクライアントが安全なアクセスの新時代をリードする
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
a16z Cryptoは、Heliosという名前のイーサリアムライトクライアントを発表しました。このRust言語に基づくクライアントは、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。この革新的な技術の詳細を一緒に見ていきましょう。
ブロックチェーン技術の大きな利点は、信頼できる仲介者なしで自分の資産とデータを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、この約束を大いに実現し、ユーザーが自分の資産を真に所有できるようにしました。しかし、利便性のために、私たちはいくつかの妥協をしました。その一つが、中央集権的なRPC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にアクセスしています。これらの会社は、クラウドサーバー上で高性能のノードを運営し、ユーザーがチェーン上のデータにアクセスできるようにしています。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、ほとんど常にこれらの中央集権的なサービスが使用されます。
このシステムの問題は、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ことです。この問題を解決するために、Heliosが登場しました。Heliosは、信頼できない集中型RPCプロバイダーからのデータを検証可能なローカルRPCに変換することができます。集中型RPCと組み合わせることで、Heliosはフルノードを実行せずにデータの真実性を検証できます。
Heliosの大きな特徴は高速同期です。約2秒で同期を完了でき、追加のストレージスペースは必要ありません。ユーザーはさまざまなデバイス（携帯電話やブラウザプラグインを含む）を通じて、安全にオンチェーンデータにアクセスできます。これは利便性と分散化の両立が難しいという課題を解決します。
中央集権的インフラの潜在的リスク
理論的には、中央集権的なインフラに依存することが、新しいタイプのサンドイッチ攻撃を引き起こす可能性があります。この攻撃は、イーサリアムの取引メモリプール内で行われるのではなく、私たちが依存している中央集権的なインフラを模倣することによって罠を設置します。
ユーザーが分散型取引所で取引を行う際、スマートコントラクトにいくつかのパラメータを提供しますが、その中で最も重要なのは取引が達成しなければならない「最小出力」です。このパラメータは通常「スリッページ」と呼ばれ、価格変動やサンドイッチ攻撃からの防止に使用されます。
しかし、RPCプロバイダーが提供する分散型取引所のスマートコントラクトの見積もりが不正確な場合、ユーザーは誤解を招き、最小出力パラメーターが低すぎる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、この取引をプライベートに保持し、公共メモリプールにブロードキャストせずに利益を得る可能性があります。
この攻撃の根本的な原因は、他者が提供するブロックチェーンの状態情報を信頼することです。このリスクを回避するために、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することを選択します。しかし、これは膨大な時間とリソースを必要とし、大多数のユーザーにとっては依然として挑戦です。
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2層は密接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信号チェーンブロックハッシュを使用し、不信のRPCを接続することで、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信号チェーンブロックと不信の実行層RPCを結合し、チェーン上の状態に関するさまざまな情報を検証します。
コンセンサスレイヤのライトクライアントは、ビーコーンチェーンの同期委員会メカニズムを利用しています。一連の複雑な手順を通じて、Heliosはブロックチェーンの履歴を迅速にレビューでき、過去の任意のブロックハッシュから始まり、現在のブロックハッシュまで同期します。
実行層ライトクライアントは、コンセンサス層で検証された信号ブロックヘッダーと信頼できない実行層RPCを組み合わせることで、検証された実行層データを提供します。これらのデータは、HeliosでローカルにホストされたRPCサーバーを通じてアクセスできます。
Heliosのアプリケーションの展望
Heliosはユーザーに、どのデバイスからでも安全にオンチェーンデータにアクセスできる便利な方法を提供します。ユーザーはMetaMaskでHeliosをRPCプロバイダーとして設定することで、信頼なしでさまざまなDAppにアクセスできます。
さらに、RustのWebAssemblyサポートにより、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。これにより、イーサリアムのセキュリティが向上し、中央集権的インフラへの依存が減少します。
未来、Heliosにはまだ多くの発展の余地があります。例えば、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、より多くのRPCメソッドを展開したり、WebAssemblyバージョンを構築したり、ウォレットソフトウェアと直接統合したりすることです。これらの進展は、イーサリアムエコシステムの発展と安全性の向上をさらに推進するでしょう。