zkTLS技術解析:Web2とWeb3データアイランドのブレイカー

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zkTLSテクニカル分析:Web2とWeb3のデータサイロを打破する

最近新しいプロジェクトの方向性を探っていると、zkTLSという新しい技術スタックに出会いました。深く研究した結果、学んだことを以下に整理しましたので、皆さんと共有できればと思います。

zkTLSは、ゼロ知識証明(ZKP)とTLS(トランスポート層セキュリティプロトコル)を組み合わせた新しい技術です。Web3領域では、主にオンチェーン仮想マシン環境で使用され、信頼できる第三者なしでオフチェーンHTTPSデータの真実性を検証できます。ここでの真実性は、データソースが実際に特定のHTTPSリソースから来ていること、返されたデータが改ざんされていないこと、データのタイムリー性が保証されることの3つの側面を含みます。この暗号学的実現メカニズムを通じて、オンチェーンスマートコントラクトは信頼できる方法でオフチェーンWeb2 HTTPSリソースにアクセスする能力を得ることができ、データの孤立を打破します。

TLSプロトコルの概要

TLS(トランスポート層セキュリティプロトコル)は、ネットワーク通信において暗号化、認証、データの完全性を提供し、クライアント(ブラウザなど)とサーバー(ウェブサイトなど)間のデータの安全な転送を保証します。HTTPSプロトコルは、HTTPプロトコルの上にTLSプロトコルを利用して、情報の転送のプライバシーと完全性を保証し、サーバー側の真正性を検証可能にします。

TLSプロトコルが解決する主な問題は次のとおりです。

1.暗号化通信:対称暗号化(AES、ChaCha20など)を使用してデータを保護し、盗聴を防ぎます。 2. 身分認証:第三者が指定機関に発行したデジタル証明書(例:X.509証明書)を通じてサーバーの身分を検証し、中間者攻撃を防止します。 3. データの整合性:HMAC(ハッシュメッセージ認証コード)またはAEAD(認証付き暗号化)を使用してデータが改ざんされていないことを確認します。

TLSプロトコルに基づくHTTPSプロトコルは、データ交換の過程でハンドシェイク段階とデータ転送段階に分かれます。具体的なプロセスは、クライアントがClientHelloを送信し、サーバーがServerHelloを返し、クライアントがサーバーを検証し、暗号化通信を開始するという4つのステップを含みます。

Web3におけるデータ取得のジレンマ

Web3アプリケーション開発において、オンチェーンのスマートコントラクトがオフチェーンデータにアクセスする際に困難に直面しています。データの追跡可能性とコンセンサスメカニズムの安全性を確保するために、オンチェーンの仮想マシンは外部データの呼び出し能力を開放していません。この問題を解決するために、ChainlinkやPythなどの一連のオラクルプロジェクトが登場しました。これらのプロジェクトは、オンチェーンデータとオフチェーンデータの中継橋として機能することで、データの孤島現象を打破しています。

しかし、Oracleに基づくデータ取得ソリューションには2つの主な問題があります:

  1. コストが高すぎる:データの真実性を保証するために、OracleはPoSコンセンサスメカニズムに依存する必要があり、これにより高い維持コストが発生します。
  2. 効率が低すぎる:PoSメカニズムのコンセンサスには一定の時間が必要であり、これがチェーン上のデータの遅延を引き起こし、高頻度のアクセスシーンに不利である。

zkTLSのソリューション

zkTLS技術はZKP(ゼロ知識証明)アルゴリズムを導入することで、チェーン上のスマートコントラクトが第三者として特定のノードが提供するデータを直接検証し、そのデータが特定のHTTPSリソースからのものであり、改ざんされていないことを保証します。この方法は、従来のオラクルがコンセンサスアルゴリズムによって引き起こす高額な使用コストを回避します。

zkTLSの核心思想は、暗号学的保護を通じて、従来のオラクルが合意メカニズムに基づいてデータの可用性にかかる高額なコストを代替することです。具体的な実装には次のものが含まれます:

  1. オフチェーンリレーノードがHTTPSリソースのリクエストから得たデータを処理する
  2. 関連する CA 証明書の検証情報を処理する
  3. タイミングプルーフの生成
  4. HMACまたはAEADに基づくデータインテグリティの証明

計算によって証明を生成し、チェーン上で必要な検証情報と検証アルゴリズムを維持することで、スマートコントラクトは重要な情報を公開することなく、データの真実性、タイムリー性、およびデータソースの信頼性を検証できる。

zkTLSの応用展望

zkTLS技術はWeb2 HTTPSリソースの可用性コストを低減し、多くの新しい需要を喚起しました。

  1. ロングテール資産のオンチェーン価格取得コストを削減する
  2. Web2の世界にある権威あるサイトを利用してオンチェーンKYCを行い、DIDを最適化する
  3. Web3ゲームの技術アーキテクチャ設計の改善

しかし、zkTLSは既存のWeb3企業、特に主流のオラクルプロジェクトに対しても課題をもたらしています。この変化に対応するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭が関連分野の研究を積極的に行い、時間課金から使用量課金への移行や、Compute as a serviceなどの新しいビジネスモデルの探求を行っています。

現在、zkTLS技術が直面している主な課題はほとんどのZKプロジェクトと似ており、計算コストをどのように削減し、商業的価値を持たせるかということです。

製品設計において、zkTLSの進展を注視し、適時この技術スタックを統合することは、ビジネスイノベーションと技術アーキテクチャの最適化に新たな方向性をもたらす可能性があります。技術の進歩が続く中、zkTLSはWeb2とWeb3のデータ孤島を打破する上で重要な役割を果たすことが期待されており、ブロックチェーンアプリケーションの発展に新たな可能性を提供します。

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コメント
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GasWastervip
· 07-12 20:33
正直言って、また別のL1ソリューションで、ガス手数料に腎臓が一つ必要になるのか、ため息。
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RooftopVIPvip
· 07-12 18:26
またブロックチェーンの話題ですね。ホワイトペーパーも書きましたか?
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notSatoshi1971vip
· 07-12 07:06
わかりました、これが新時代のOracleですね。
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NotGonnaMakeItvip
· 07-12 07:00
スマートコントラクトラグプルの路上
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BlockchainFoodievip
· 07-12 06:52
web2とweb3のギャップを埋めるような味... 本当においしいものだね
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BearMarketSurvivorvip
· 07-12 06:45
兵士はデータを見る、データは弾薬のように貴重で無駄にできない
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BlockTalkvip
· 07-12 06:40
この波のオンチェーンデータの相互運用性は大丈夫です。
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BanklessAtHeartvip
· 07-12 06:37
銀行に行く人 / 暗号化アービトラージ愛好者 / 独立研究者 / ブロックチェーン観察者
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まだOracleについてゴチャゴチャ言っているのは本当に遅れていますね
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