# zkTLS技術：Web3とWeb2の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、zkTLSという新興技術に出会いました。徹底的に研究した結果、私はその理解を深めましたので、学びの心得を整理して共有します。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、主にオンチェーン仮想マシン環境で使用され、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することができます。ここでの真実性には、3つの側面が含まれます：データソースが特定のHTTPSリソースから実際に来ていること、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さが保証されていることです。この暗号学的実現メカニズムを通じて、zkTLSはオンチェーンスマートコントラクトに対し、オフチェーンWeb2 HTTPSリソースへの信頼できるアクセス能力を与え、データの孤立を打破します。## 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、データの完全性を提供し、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プロトコルは、実際にはHTTPプロトコルを基に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が検証可能になることを実現します。TLSプロトコルは主に以下の問題を解決します：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確認し、中間者攻撃を防ぐ。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は、ハンドシェイク段階とデータ転送段階に分かれています。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。その後、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いくつかの課題をもたらします。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したい場合、データの可用性の問題により、オンチェーンの仮想マシンは外部データへの呼び出し能力を開放しません。これにより、すべてのデータの追跡可能性が確保され、コンセンサスメカニズムの安全性が保証されます。この問題を解決するために、一連のオラクルプロジェクトが登場しました。ChainlinkやPythなどです。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として機能し、データの孤立を打破しました。中継データの可用性を確保するために、これらのオラクルは一般的にPoSコンセンサスメカニズムを採用しており、ノードの悪意ある行動のコストを引き上げることでデータの真実性を保証しています。しかし、オラクルのデータ取得ソリューションには2つの主な問題があります：1. コストが高すぎる：PoSコンセンサスメカニズムの安全性は、ステーキング資金の量に基づいて確立されており、これが維持コストを増加させます。同時に、コンセンサスプロセスには大量のデータ交互冗長性が存在し、データ使用コストをさらに引き上げています。2. 効率が低い：PoSメカニズムのコンセンサスには一定の時間が必要で、チェーン上のデータに遅延が生じ、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、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ます。この方法は、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額な使用コストを回避します。具体的には、zkTLSは次の方法で実現されます：1. オフチェーンリレーノードがHTTPSリソースに対して行ったリクエストから得られたデータ、関連するCA証明書の検証情報、時系列証明、及びデータ整合性証明を計算し、Proof を生成します。2. 必要な検証情報と検証アルゴリズムをチェーン上で維持する。3. スマートコントラクトが重要な情報を公開せずに、データの真実性、タイムリーさ、及びデータソースの信頼性を検証できるようにする。zkTLSの利点は、Web2 HTTPSリソースの可用性コストを大幅に削減することです。これにより、長尾資産のオンチェーン価格取得コストの削減、Web2の権威あるウェブサイトを利用したオンチェーンKYC、Web3ゲームの技術アーキテクチャ設計の最適化など、新たな需要が生まれました。## 既存のWeb3エコシステムへの影響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一定の影響を与えています。この変化に対応するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭は、技術の進化の過程で主導権を維持しようと関連分野の研究を積極的に行っています。同時に、時間ベースの料金から使用量ベースの料金への転換、Compute as a serviceなどの新しいビジネスモデルも生まれています。しかし、ほとんどのZKプロジェクトと同様に、zkTLSが直面している主な課題は、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ということです。全体的に見ると、zkTLS技術はWeb3とWeb2のデータ相互作用に新たな可能性を提供します。製品設計を行う際には、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もたらす可能性があります。
zkTLS: Web3とWeb2のデータアイランドのブレイクスルーツール
zkTLS技術：Web3とWeb2の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、zkTLSという新興技術に出会いました。徹底的に研究した結果、私はその理解を深めましたので、学びの心得を整理して共有します。
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、主にオンチェーン仮想マシン環境で使用され、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することができます。ここでの真実性には、3つの側面が含まれます：データソースが特定のHTTPSリソースから実際に来ていること、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さが保証されていることです。この暗号学的実現メカニズムを通じて、zkTLSはオンチェーンスマートコントラクトに対し、オフチェーンWeb2 HTTPSリソースへの信頼できるアクセス能力を与え、データの孤立を打破します。
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、データの完全性を提供し、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プロトコルは、実際にはHTTPプロトコルを基に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が検証可能になることを実現します。
TLSプロトコルは主に以下の問題を解決します：
TLSプロトコルのデータ交換プロセスは、ハンドシェイク段階とデータ転送段階に分かれています。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。その後、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いくつかの課題をもたらします。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したい場合、データの可用性の問題により、オンチェーンの仮想マシンは外部データへの呼び出し能力を開放しません。これにより、すべてのデータの追跡可能性が確保され、コンセンサスメカニズムの安全性が保証されます。
この問題を解決するために、一連のオラクルプロジェクトが登場しました。ChainlinkやPythなどです。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として機能し、データの孤立を打破しました。中継データの可用性を確保するために、これらのオラクルは一般的にPoSコンセンサスメカニズムを採用しており、ノードの悪意ある行動のコストを引き上げることでデータの真実性を保証しています。
しかし、オラクルのデータ取得ソリューションには2つの主な問題があります：
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ます。この方法は、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額な使用コストを回避します。
具体的には、zkTLSは次の方法で実現されます：
zkTLSの利点は、Web2 HTTPSリソースの可用性コストを大幅に削減することです。これにより、長尾資産のオンチェーン価格取得コストの削減、Web2の権威あるウェブサイトを利用したオンチェーンKYC、Web3ゲームの技術アーキテクチャ設計の最適化など、新たな需要が生まれました。
既存のWeb3エコシステムへの影響
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一定の影響を与えています。この変化に対応するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭は、技術の進化の過程で主導権を維持しようと関連分野の研究を積極的に行っています。同時に、時間ベースの料金から使用量ベースの料金への転換、Compute as a serviceなどの新しいビジネスモデルも生まれています。
しかし、ほとんどのZKプロジェクトと同様に、zkTLSが直面している主な課題は、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ということです。
全体的に見ると、zkTLS技術はWeb3とWeb2のデータ相互作用に新たな可能性を提供します。製品設計を行う際には、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もたらす可能性があります。