تقنية zkTLS: الحل الجديد لكسر جزر بيانات Web3

مؤخراً أثناء استكشاف اتجاهات مشاريع جديدة، تعرضت لتقنية جديدة - zkTLS. هذه تقنية مبتكرة تجمع بين إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) وبروتوكول أمان طبقة النقل (TLS)، وتستخدم بشكل رئيسي في بيئة الآلات الافتراضية على السلسلة في مجال Web3. إنها قادرة على التحقق من صحة بيانات HTTPS خارج السلسلة دون الحاجة إلى الثقة في طرف ثالث، بما في ذلك موثوقية مصدر البيانات، وسلامة البيانات، وفعاليتها. من خلال هذه الآلية القائم على التشفير، تمكن zkTLS العقود الذكية على السلسلة من الحصول على قدرة موثوقة للوصول إلى موارد Web2 HTTPS خارج السلسلة، مما يكسر فعلياً جزر البيانات.

مقدمة عن بروتوكول TLS

لفهم قيمة zkTLS بشكل أعمق، نحتاج أولاً إلى فهم بروتوكول TLS. بروتوكول TLS (بروتوكول أمان طبقة النقل) يُستخدم لتوفير التشفير، والمصادقة، وسلامة البيانات في الاتصالات الشبكية، مما يضمن نقل البيانات بشكل آمن بين العميل والخادم. في الواقع، HTTPS هو اتصال آمن يتم تحقيقه باستخدام بروتوكول TLS على أساس بروتوكول HTTP.

بروتوكول TLS يحل المشكلات التالية:

1. اتصالات مشفرة: استخدم التشفير المتماثل لحماية البيانات ومنع التنصت.
2. التحقق من الهوية: يتم التحقق من هوية الخادم من خلال شهادات رقمية صادرة عن طرف ثالث، لمنع هجمات الرجل في المنتصف.
3. سلامة البيانات: استخدم HMAC أو AEAD لضمان عدم التلاعب بالبيانات.

تتكون عملية اتصال بروتوكول TLS من مرحلتين: مرحلة المصافحة ومرحلة نقل البيانات. تشمل مرحلة المصافحة إرسال العميل لرسالة ClientHello، وإرسال الخادم لرسالة ServerHello، والتحقق من الخادم بواسطة العميل، ثم الانتقال إلى مرحلة الاتصال المشفر.

معضلة الوصول إلى البيانات في Web3

على الرغم من أن بروتوكول TLS يُستخدم على نطاق واسع في شبكة Web2، إلا أنه يمثل تحديًا لتطوير تطبيقات Web3. عند وصول العقود الذكية على السلسلة إلى البيانات خارج السلسلة، فإن الآلة الافتراضية على السلسلة لن تفتح قدرة استدعاء البيانات الخارجية بسبب مشكلات توفر البيانات، وذلك لضمان إمكانية تتبع البيانات وأمان آلية الإجماع.

لحل هذه المشكلة، نشأت مشاريع الأوركل (Oracle). فهي تعمل كجسر لتبادل البيانات بين البيانات على السلسلة والبيانات خارج السلسلة، وتضمن توفر البيانات من خلال آلية إجماع PoS. ومع ذلك، توجد مشكلتان رئيسيتان في هذا الحل:

1. التكاليف عالية: يتطلب الحفاظ على آلية توافق PoS كميات كبيرة من الأموال المرهونة، كما أن هناك تداخل في تبادل البيانات.
2. انخفاض الكفاءة: تتطلب آلية توافق PoS الوقت، مما يؤدي إلى تأخر البيانات على السلسلة.

الحلول الابتكارية لـ zkTLS

تتيح تقنية zkTLS من خلال إدخال خوارزمية إثبات عدم المعرفة للعقود الذكية على السلسلة التحقق مباشرة من بيانات العقد المقدمة من العقدة، مما يضمن أنها تأتي من مورد HTTPS معين دون أي تعديل. هذا يتجنب التكاليف العالية المرتبطة باستخدام Oracle التقليدي بسبب خوارزمية الإجماع.

الفكرة الأساسية لـ zkTLS هي استخدام التشفير لحماية ضمان توفر البيانات التقليدي المبني على آلية الإجماع من Oracle. وبشكل أكثر تحديدًا، فإنه يحقق ذلك من خلال الخطوات التالية:

1. معالجة البيانات المستلمة من طلبات موارد HTTPS من عقد الوسيط خارج السلسلة.
2. إنشاء Proof يحتوي على معلومات التحقق من شهادة CA، وإثبات التسلسل، وإثبات سلامة البيانات.
3. الاحتفاظ بالمعلومات والتحقق الضرورية والخوارزميات على السلسلة.

هذا يمكّن العقود الذكية من التحقق من صحة البيانات وفعاليتها وموثوقية مصدر البيانات دون الكشف عن المعلومات الحساسة.

التطبيقات المحتملة لـ zkTLS

تكنولوجيا zkTLS جلبت إمكانيات جديدة لمجال Web3:

1. تقليل تكلفة الحصول على الأسعار على سلسلة الأصول ذات الذيل الطويل.
2. استخدام مواقع الويب الموثوقة في Web2 لإجراء KYC على السلسلة ، وتحسين نظام DID.
3. تحسين تصميم البنية التحتية التقنية لألعاب Web3.

ومع ذلك، فإن zkTLS قد شكل تحديات أيضًا للشركات الحالية في Web3، لا سيما مشاريع الأوراق المالية الرئيسية. لمواجهة هذا التحول، يقوم بعض عمالقة الصناعة حاليًا بدراسة التقنيات ذات الصلة واستكشاف نماذج تجارية جديدة، مثل الرسوم حسب الاستخدام وCompute as a service.

الخاتمة

تقدم تقنية zkTLS أفكارًا جديدة لكسر جزر بيانات Web3. في تصميم المنتجات، قد يؤدي التركيز على تطورات zkTLS ودمج هذه التقنية في الوقت المناسب إلى تحقيق انفراجة جديدة في الابتكار التجاري والهندسة المعمارية التكنولوجية. ومع ذلك، مثل معظم مشاريع ZK، تبقى التحديات الرئيسية التي تواجه zkTLS هي كيفية خفض تكاليف الحساب لجعلها ذات قيمة تجارية أوسع.