Ethereum khách hàng ánh sáng Helios: thực hiện truy cập Blockchain không cần tin cậy

Vào ngày 8 tháng 11, một loại khách hàng ánh sáng Ethereum mới có tên Helios đã ra mắt. Khách hàng này được phát triển dựa trên ngôn ngữ Rust, nhằm cung cấp khả năng truy cập Ethereum hoàn toàn không cần tin cậy.

Một trong những ưu điểm lớn của công nghệ Blockchain là không cần phải tin tưởng vào các tổ chức trung gian. Thông qua Blockchain, người dùng có thể thực sự kiểm soát tài sản và dữ liệu của mình. Tuy nhiên, để theo đuổi sự tiện lợi, chúng ta thường phải đưa ra một số thỏa hiệp. Một trong số đó là sử dụng máy chủ RPC( gọi từ xa ) tập trung.

Người dùng thường truy cập Ethereum thông qua các nhà cung cấp tập trung. Những công ty này chạy các nút hiệu suất cao trên máy chủ đám mây, cung cấp cho người dùng khả năng truy cập dữ liệu trên chuỗi một cách thuận tiện. Khi ví kiểm tra số dư token hoặc kiểm tra trạng thái giao dịch, hầu như luôn sử dụng các dịch vụ tập trung này.

Vấn đề của mô hình này là người dùng cần phải tin tưởng vào những nhà cung cấp này, không thể xác minh độ chính xác của kết quả truy vấn.

Helios có thể chuyển đổi dữ liệu từ các nhà cung cấp RPC tập trung không đáng tin cậy thành RPC địa phương an toàn và có thể xác minh. Kết hợp với RPC tập trung, Helios có thể xác minh tính xác thực của dữ liệu mà không cần chạy nút đầy đủ.

Khách hàng ánh sáng này có thể hoàn thành đồng bộ trong khoảng hai giây và không cần lưu trữ, người dùng có thể truy cập dữ liệu trên chuỗi an toàn thông qua bất kỳ thiết bị nào, bao gồm điện thoại di động và tiện ích mở rộng trình duyệt. Điều này giúp giải quyết điểm đau giữa tiện lợi và tính phi tập trung mà khó có thể hòa hợp.

Rủi ro tiềm ẩn của cơ sở hạ tầng tập trung

Về lý thuyết, các nhà cung cấp RPC tập trung độc hại có thể khiến người dùng ký các giao dịch trao đổi bất lợi bằng cách cung cấp các báo giá sai lệch từ sàn giao dịch phi tập trung. Thậm chí còn tồi tệ hơn, các nhà cung cấp này có thể giữ lại giao dịch một cách bí mật và gửi trực tiếp cho các thợ mỏ để kiếm lợi nhuận.

Nguyên nhân cơ bản của cuộc tấn công này là do người dùng tin tưởng vào người khác để có được trạng thái blockchain. Để giảm thiểu rủi ro, những người dùng có kinh nghiệm thường chọn chạy nút Ethereum của riêng họ, nhưng điều này cần tiêu tốn rất nhiều thời gian và tài nguyên. Đối với hầu hết người dùng, đặc biệt là những người sử dụng thiết bị di động, việc chạy nút vẫn còn rất khó khăn.

Cần lưu ý rằng, mặc dù các cuộc tấn công từ nhà cung cấp RPC tập trung hoàn toàn có thể xảy ra, nhưng hiện tại chưa có sự kiện nào như vậy. Tuy nhiên, việc nghiên cứu kỹ trước khi thêm các nhà cung cấp RPC không quen thuộc vào ví vẫn là một quyết định khôn ngoan.

Cách hoạt động của Helios

Helios được cấu thành từ lớp thực thi và lớp đồng thuận, hai lớp này được kết nối chặt chẽ, người dùng chỉ cần cài đặt và chạy một phần mềm duy nhất.

Lớp đồng thuận sử dụng hàm băm khối chuỗi tín hiệu đã biết để kết nối với RPC không đáng tin cậy, đồng bộ một cách có thể xác minh đến khối hiện tại. Lớp thực thi thì kết hợp các khối chuỗi tín hiệu đã được xác minh với RPC lớp thực thi không đáng tin cậy, để xác minh thông tin trạng thái trên chuỗi, như số dư tài khoản, lưu trữ hợp đồng, biên lai giao dịch và kết quả gọi hợp đồng thông minh.

Lớp đồng thuận sử dụng cơ chế ủy ban đồng bộ của chuỗi tín hiệu. Ủy ban đồng bộ được cấu thành từ 512 xác nhận viên được chọn ngẫu nhiên, thời gian phục vụ khoảng 27 giờ. Các tiêu đề khối được ký bởi hơn hai phần ba thành viên ủy ban rất có thể nằm trong chuỗi tín hiệu tiêu chuẩn.

Helios thông qua điểm kiểm tra chủ quan yếu như là gốc tin cậy, điểm kiểm tra này là một hàm băm khối cũ đã được đảm bảo đưa vào chuỗi tại một thời điểm trong quá khứ. Thông qua cơ chế này, Helios có thể nhanh chóng xem xét lịch sử blockchain, bắt đầu từ bất kỳ hàm băm khối nào trong quá khứ và đồng bộ đến hàm băm khối hiện tại.

Lớp thực thi sử dụng cây trạng thái và chứng minh Merkle, kết hợp với gốc trạng thái được xác thực bởi lớp đồng thuận, để xác minh tất cả dữ liệu được lưu trữ trên Ethereum.

Triển vọng ứng dụng của Helios

Helios cung cấp cho người dùng một giải pháp nhẹ nhàng, cho phép truy cập an toàn dữ liệu chuỗi từ bất kỳ thiết bị nào. Người dùng có thể sử dụng Helios làm nhà cung cấp RPC trong MetaMask, để truy cập vào nhiều DApp mà không cần tin cậy.

Ngoài ra, hỗ trợ của Rust đối với WebAssembly cho phép các nhà phát triển ứng dụng dễ dàng nhúng Helios vào các ứng dụng Javascript. Điều này hứa hẹn sẽ nâng cao tính bảo mật của Ethereum, giảm sự phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng tập trung.

Trong tương lai, Helios còn nhiều hướng phát triển khả thi khác, chẳng hạn như hỗ trợ lấy dữ liệu khách hàng ánh sáng trực tiếp từ mạng P2P, xây dựng phiên bản có thể biên dịch sang WebAssembly, tích hợp trực tiếp vào phần mềm ví, v.v. Những tiến bộ này sẽ tăng cường thêm tính bảo mật và mức độ phi tập trung của hệ sinh thái Ethereum.