# zkTLS技術解析:Web3データ孤島を打破する新しいソリューション最近、製品設計プロセスで新しい技術スタック - zkTLS に触れ、それについて深く研究し学びました。本稿では関連する知見を共有し、皆さんの参考になればと思います。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)を組み合わせた新興技術です。Web3分野では、主にオンチェーン仮想マシン環境に使用され、第三者を信頼することなくオフチェーンHTTPSデータの真実性を検証できます。この検証には、3つの側面が含まれます: データが特定のHTTPSリソースからのものであることの確認、データが改ざんされていないこと、データの有効性が保証されていることです。この暗号学的メカニズムにより、オンチェーンスマートコントラクトは、信頼できるアクセスを通じてオフチェーンWeb2 HTTPSリソースにアクセスできるようになり、データの孤島を打破します。## 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、データの整合性を提供し、クライアントとサーバー間のデータの安全な転送を確保します。HTTPSは実際にはHTTPの基盤の上にTLSを利用して情報の転送のプライバシーと整合性を保証し、サーバー側の真正性を検証可能にします。TLSプロトコルは、以下の方法でセキュリティ問題を解決します:1. 暗号通信: 対称暗号を使用してデータを保護し、盗聴を防ぎます。2. 身分認証:第三者が発行したデジタル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. データの完全性: HMACまたはAEADを使用してデータが改ざんされていないことを保証します。TLSプロトコルのデータ交換プロセスには、ハンドシェイクフェーズとデータ転送フェーズが含まれます。具体的なステップは以下の通りです:1. クライアントはClientHelloを送信し、サポートされているTLSバージョン、暗号アルゴリズムなどの情報を含みます。2. サーバーはServerHelloに応答し、暗号化アルゴリズムを選択して証明書などの情報を送信します。3. クライアントはサーバー証明書を検証し、共有キーを計算します。4. 双方は協議した会話の秘密鍵を使用して暗号化通信を行います。## Web3におけるデータアクセスの課題Web3アプリケーションの開発は、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。この問題を解決するために、Chainlinkなどのオラクルプロジェクトが登場し、オンチェーンとオフチェーンデータの中継橋として機能しています。これらのプロジェクトは通常、データの可用性を保証するためにPoSコンセンサス機構を採用しています。しかし、オラクルのデータ取得ソリューションには2つの主要な問題があります:1. コストが高い: PoSメカニズムの安全性は、ステークされた資金の量に基づいて構築されており、維持コストが非常に高い。2. 効率が低い: PoSコンセンサスには時間がかかり、チェーン上のデータが遅延し、高頻度アクセスシーンに不利です。## zkTLSのソリューションzkTLS技術は、ゼロ知識証明アルゴリズムを導入することにより、オンチェーンのスマートコントラクトがノードが提供するデータが実際に特定の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直接検証できるようにし、従来のオラクルの高コストな使用を回避します。具体的には、zkTLSはオフチェーンリレーサーバーからHTTPSリソースの要求に対して得られたデータ、CA証明書の検証情報、タイムスタンプ証明、およびデータの完全性証明を計算し、Proofを生成します。オンチェーンでは、必要な検証情報とアルゴリズムを維持し、スマートコントラクトが重要な情報を公開することなく、データの真実性、時効性、および出所の信頼性を検証できるようにします。このソリューションは、Web2のHTTPSリソースをオンチェーンで利用可能にするコストを大幅に削減し、長尾資産のオンチェーン価格取得コストの削減や、Web2の権威あるサイトを利用したオンチェーンKYCなど、多くの新しいニーズを提供する可能性をもたらしました。## 業界への影響と将来の発展zkTLSの登場は、既存のWeb3企業、特に主流のオラクルプロジェクトに衝撃を与えました。このトレンドに対応するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭は関連する方向を積極的に研究し、時間単位の課金から使用量に基づく課金への移行や、Compute as a serviceの提供など、新しいビジネスモデルを探求しています。現在zkTLSが直面している主要な課題は、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です。この点は、ほとんどのZKプロジェクトが直面している困難に似ています。全体として、zkTLSはWeb3アプリケーションの開発に新たな可能性を提供します。製品設計の際には、zkTLSの進展に注目し、この技術スタックを適切に統合することで、ビジネスの革新や技術アーキテクチャの面で新たな突破口を見出すことができるかもしれません。
zkTLS:Web3データのサイロ化を打破する革新的なテクノロジー
zkTLS技術解析:Web3データ孤島を打破する新しいソリューション
最近、製品設計プロセスで新しい技術スタック - zkTLS に触れ、それについて深く研究し学びました。本稿では関連する知見を共有し、皆さんの参考になればと思います。
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)を組み合わせた新興技術です。Web3分野では、主にオンチェーン仮想マシン環境に使用され、第三者を信頼することなくオフチェーンHTTPSデータの真実性を検証できます。この検証には、3つの側面が含まれます: データが特定のHTTPSリソースからのものであることの確認、データが改ざんされていないこと、データの有効性が保証されていることです。この暗号学的メカニズムにより、オンチェーンスマートコントラクトは、信頼できるアクセスを通じてオフチェーンWeb2 HTTPSリソースにアクセスできるようになり、データの孤島を打破します。
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、データの整合性を提供し、クライアントとサーバー間のデータの安全な転送を確保します。HTTPSは実際にはHTTPの基盤の上にTLSを利用して情報の転送のプライバシーと整合性を保証し、サーバー側の真正性を検証可能にします。
TLSプロトコルは、以下の方法でセキュリティ問題を解決します:
TLSプロトコルのデータ交換プロセスには、ハンドシェイクフェーズとデータ転送フェーズが含まれます。具体的なステップは以下の通りです:
Web3におけるデータアクセスの課題
Web3アプリケーションの開発は、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。この問題を解決するために、Chainlinkなどのオラクルプロジェクトが登場し、オンチェーンとオフチェーンデータの中継橋として機能しています。これらのプロジェクトは通常、データの可用性を保証するためにPoSコンセンサス機構を採用しています。
しかし、オラクルのデータ取得ソリューションには2つの主要な問題があります:
zkTLSのソリューション
zkTLS技術は、ゼロ知識証明アルゴリズムを導入することにより、オンチェーンのスマートコントラクトがノードが提供するデータが実際に特定の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直接検証できるようにし、従来のオラクルの高コストな使用を回避します。
具体的には、zkTLSはオフチェーンリレーサーバーからHTTPSリソースの要求に対して得られたデータ、CA証明書の検証情報、タイムスタンプ証明、およびデータの完全性証明を計算し、Proofを生成します。オンチェーンでは、必要な検証情報とアルゴリズムを維持し、スマートコントラクトが重要な情報を公開することなく、データの真実性、時効性、および出所の信頼性を検証できるようにします。
このソリューションは、Web2のHTTPSリソースをオンチェーンで利用可能にするコストを大幅に削減し、長尾資産のオンチェーン価格取得コストの削減や、Web2の権威あるサイトを利用したオンチェーンKYCなど、多くの新しいニーズを提供する可能性をもたらしました。
業界への影響と将来の発展
zkTLSの登場は、既存のWeb3企業、特に主流のオラクルプロジェクトに衝撃を与えました。このトレンドに対応するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭は関連する方向を積極的に研究し、時間単位の課金から使用量に基づく課金への移行や、Compute as a serviceの提供など、新しいビジネスモデルを探求しています。
現在zkTLSが直面している主要な課題は、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です。この点は、ほとんどのZKプロジェクトが直面している困難に似ています。
全体として、zkTLSはWeb3アプリケーションの開発に新たな可能性を提供します。製品設計の際には、zkTLSの進展に注目し、この技術スタックを適切に統合することで、ビジネスの革新や技術アーキテクチャの面で新たな突破口を見出すことができるかもしれません。