zkTLS Teknolojisi Analizi: Web2 ve Web3 Veri Adalarını Kırmak

Son zamanlarda yeni proje yönlerini keşfederken yeni bir teknoloji yığınıyla karşılaştım - zkTLS. Derin bir araştırma sonrası, öğrenim deneyimlerimi aşağıdaki şekilde derledim ve umarım herkesle paylaşabilirim.

zkTLS, sıfır bilgi kanıtı (ZKP) ve TLS (Transport Layer Security Protocol) birleşimi olan yeni bir teknolojidir. Web3 alanında, esas olarak zincir üzerindeki sanal makine ortamlarında kullanılır ve üçüncü taraflara güvenmeden zincir dışındaki HTTPS verilerinin doğruluğunu doğrulamaya olanak tanır. Buradaki doğruluk, üç unsuru içerir: veri kaynağının gerçekten belirli bir HTTPS kaynağından geldiği, dönen verilerin değiştirilmediği ve verinin geçerliliğinin garanti edilebildiği. Bu kriptografik gerçekleştirme mekanizması sayesinde, zincir üzerindeki akıllı sözleşmeler, zincir dışındaki Web2 HTTPS kaynaklarına güvenilir erişim elde etme yeteneği kazanarak veri adalarını kırar.

TLS Protokolü Tanıtımı

TLS (Transport Layer Security Protocol), ağ iletişiminde şifreleme, kimlik doğrulama ve veri bütünlüğü sağlamak için kullanılır ve istemci (örneğin tarayıcı) ile sunucu (örneğin web sitesi) arasında verilerin güvenli bir şekilde iletilmesini garanti eder. HTTPS protokolü, HTTP protokolü temelinde TLS protokolünü kullanarak bilgi aktarımının gizliliğini ve bütünlüğünü sağlar ve sunucu tarafının doğruluğunu doğrulanabilir hale getirir.

TLS protokolünün çözdüğü başlıca sorunlar şunlardır:

1. Kriptolu iletişim: Verileri korumak ve dinlemeyi önlemek için simetrik şifreleme (AES, ChaCha20 gibi) kullanın.
2. Kimlik doğrulama: Sunucunun kimliğini doğrulamak ve ortadaki saldırılara karşı korumak için üçüncü taraf tarafından belirli bir kuruluşa verilen dijital sertifikalar (örneğin X.509 sertifikası) kullanılır.
3. Veri Bütünlüğü: HMAC (Hash Mesaj Doğrulama Kodu) veya AEAD (Doğrulamalı Şifreleme) kullanarak verinin değiştirilmediğinden emin olun.

TLS protokolüne dayanan HTTPS protokolü, veri alışverişi sırasında el sıkışma aşaması ve veri aktarım aşaması olarak ikiye ayrılır. Süreç, istemcinin ClientHello göndermesi, sunucunun ServerHello göndermesi, istemcinin sunucuyu doğrulaması ve şifreli iletişime başlaması olmak üzere dört adımı içerir.

Web3'te Veri Elde Etme Zorlukları

Web3 uygulama geliştirme sırasında, zincir üzerindeki akıllı sözleşmeler zincir dışı verilere erişimde zorluklarla karşılaşmaktadır. Veri geri izlenebilirliğini ve konsensüs mekanizmasının güvenliğini sağlamak için, zincir üzerindeki sanal makineler dış veri çağrısı yeteneğini açmamaktadır. Bu sorunu çözmek için, Chainlink ve Pyth gibi bir dizi oracle projesi ortaya çıkmıştır. Bu projeler, zincir üzerindeki veriler ile zincir dışındaki veriler arasında bir köprü görevi görerek veri adası fenomenini kırmaktadır.

Ancak, Oracle'a dayalı veri alma çözümünün iki ana sorunu vardır:

1. Yüksek maliyet: Verilerin doğruluğunu sağlamak için Oracle, PoS konsensüs mekanizmasına güvenmek zorundadır, bu da yüksek bakım maliyetlerine yol açmaktadır.
2. Verimlilik çok düşük: PoS mekanizmasının konsensüsü belirli bir süre gerektirir, bu da zincir üzerindeki verilerin gecikmesine neden olur ve yüksek frekanslı erişim senaryolarına zarar verir.

zkTLS Çözümü

zkTLS teknolojisi, ZKP sıfır bilgi kanıtı algoritmasını tanıtarak, zincir üzerindeki akıllı sözleşmelerin bir üçüncü taraf olarak belirli bir düğüm tarafından sağlanan verileri doğrudan doğrulamasını sağlar ve verilerin belirli bir HTTPS kaynağından geldiğini ve değiştirilmediğini garanti eder. Bu yöntem, geleneksel Oracle'ların konsensüs algoritması nedeniyle ortaya çıkan yüksek kullanım maliyetlerini önler.

zkTLS'nin temel fikri, verilerin kullanılabilirliğine ilişkin yüksek maliyetleri ortadan kaldırmak için geleneksel Oracle tabanlı konsensüs mekanizmasını, kriptografi ile koruma ile değiştirmektir. Spesifik uygulamalar şunları içerir:

1. Zincir dışı ara düğüm tarafından HTTPS kaynağından alınan verilerin işlenmesi
2. İlgili CA sertifika doğrulama bilgilerini işleme
3. Zaman damgası kanıtı oluşturma
4. HMAC veya AEAD tabanlı veri bütünlüğü kanıtı

Proof oluşturmak için hesaplama yaparak, zincir üzerinde gerekli doğrulama bilgilerini ve doğrulama algoritmalarını koruyarak, akıllı sözleşmelerin kritik bilgileri açığa çıkarmadan verinin doğruluğunu, güncelliğini ve veri kaynağının güvenilirliğini doğrulamasını sağlamak.

zkTLS Uygulama Geleceği

zkTLS teknolojisi, Web2 HTTPS kaynaklarının erişilebilirlik maliyetini düşürdü ve birçok yeni talebi tetikledi, bunlar arasında:

1. Uzun kuyruk varlıklarının zincir üzerindeki fiyat alma maliyetini düşürmek
2. Web2 dünyasındaki yetkili siteleri kullanarak zincir üzeri KYC yapmak, DID'yi optimize etmek.
3. Web3 oyunlarının teknik mimari tasarımını geliştirmek

Ancak, zkTLS mevcut Web3 işletmeleri, özellikle ana akım oracle projeleri için zorluklar da getirmektedir. Bu değişikliklere yanıt olarak, Chainlink, Pyth gibi sektör devleri ilgili alanları aktif bir şekilde araştırmakta ve zamanla ücretlendirme modelinden kullanım bazlı ücretlendirme modeline geçiş, Hizmet olarak Hesaplama gibi yeni iş modellerini keşfetmektedir.

Şu anda, zkTLS teknolojisinin karşılaştığı temel zorluklar, çoğu ZK projesiyle benzerlik göstermektedir; yani, hesaplama maliyetlerini nasıl düşüreceğimiz ve bunun ticari bir değer kazanmasını sağlamaktır.

Ürün tasarımı sırasında zkTLS'nin gelişim dinamiklerine dikkat etmek ve bu teknoloji yığınını zamanında entegre etmek, iş inovasyonu ve teknik mimari optimizasyonuna yeni yönler kazandırabilir. Teknolojinin sürekli ilerlemesiyle birlikte, zkTLS'nin Web2 ve Web3 veri adalarını kırmada önemli bir rol oynaması bekleniyor ve bu, blok zinciri uygulamalarının gelişimine yeni olanaklar sağlayabilir.