zkTLS技術：Web3データ孤島を打破する新しいソリューション

最近、新しいプロジェクトの方向性を探る中で、私は新興の技術スタックであるzkTLSに出会いました。深く研究した結果、いくつかの学びの心得を整理しましたので、皆さんと共有したいと思います。

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）を組み合わせた革新的な技術です。Web3分野では、主にオンチェーンの仮想マシン環境で使用され、第三者に依存することなくオフチェーンのHTTPSデータの真実性を検証することができます。この真実性は、データソースの信頼性、データの完全性、そしてタイムリー性の3つの側面を含みます。この暗号学的メカニズムを通じて、スマートコントラクトはオフチェーンのWeb2 HTTPSリソースへの信頼できるアクセス能力を得て、データの孤立を効果的に打破しました。

TLSプロトコルの紹介

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、データ完全性の保護を提供し、クライアントとサーバー間のデータの安全な伝送を確保します。HTTPSは実際にはHTTPの基盤の上にTLSプロトコルを利用して実現される安全な通信です。

TLSプロトコルは主に以下の問題を解決します:

1. 暗号化通信を通じて、情報が第三者に傍受されるのを防ぐ
2. サーバー側の真実性を検証し、リクエストが悪意のあるノードによってハイジャックされるのを防ぐ
3. 返された情報の完全性を確保し、データの損失を避ける

TLS通信プロセスは、ハンドシェイク段階とデータ転送段階で構成されています。ハンドシェイク段階では、クライアントとサーバーがセキュリティパラメータを協議し、暗号化セッションを確立します。次に、データ転送段階では、双方がセッションキー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ジレンマ

TLSプロトコルはWeb2ネットワークで広く使用されていますが、Web3アプリケーションの開発には課題をもたらしています。オンチェーンのスマートコントラクトはオフチェーンデータに直接アクセスできません。これはデータのトレーサビリティやコンセンサスメカニズムの安全性に影響を与える可能性があります。

この問題を解決するために、ChainlinkやPythのような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し、PoSコンセンサス機構を通じてデータの可用性を確保します。しかし、このようなソリューションには高コストや低効率の問題があります。

zkTLSの革新ポイント

zkTLS技術が登場し、従来のオラクルソリューションの限界を解決することを目的としています。これは、ゼロ知識証明アルゴリズムを導入することで、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、従来のオラクルが合意アルゴリズムによって引き起こされる高いコストを回避します。

具体的には、zkTLSは暗号技術によって、オフチェーンリレーのノードがHTTPSリソースから取得したデータ、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のためのProofを生成します。同時に、チェーン上で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、タイムリー性、および出所の信頼性を検証できるようにします。

zkTLSの潜在的なアプリケーション

zkTLS技術はWeb2 HTTPSリソースの可用性のコストを大幅に削減し、さまざまな分野に新しい可能性をもたらしました。

• 長尾資産のチェーン上価格取得コストを低下させる
• Web2の権威あるサイトを利用してオンチェーンKYCを行い、DIDソリューションを最適化する
• Web3ゲームの技術アーキテクチャ設計の改善

zkTLSがもたらす課題に直面して、ChainlinkやPythなどの従来のオラクルプロジェクトも関連技術の研究を積極的に行い、使用量課金やCompute as a serviceなどの新しいビジネスモデルを探求しています。

まとめ

zkTLS技術はWeb3の世界に新たな可能性をもたらし、ビジネスの革新や技術アーキテクチャの面で新たな方向性を開拓することが期待されています。製品設計において、zkTLSの発展動向に注目し、この技術スタックを適切に統合することが、思いがけない突破口をもたらす可能性があります。