استكشاف تقنية zkTLS: جسر بين Web3 وWeb2

عند البحث عن اتجاهات مشاريع جديدة، واجهت مجموعة تكنولوجية لم أتعامل معها من قبل - zkTLS. بعد البحث، قمت بتلخيص ما تعلمته كما يلي، لمشاركته مع الجميع.

zkTLS هي تقنية جديدة تجمع بين إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) وبروتوكول الأمان في طبقة النقل (TLS). في مجال Web3، يتم استخدامها بشكل رئيسي في بيئة الآلات الافتراضية على السلسلة، مما يسمح بالتحقق من صحة بيانات HTTPS خارج السلسلة دون الحاجة إلى الثقة في طرف ثالث. تشمل هذه الصحة ثلاثة جوانب: مصدر البيانات يأتي بالفعل من مورد HTTPS معين، والبيانات العائدة لم يتم التلاعب بها، وموثوقية البيانات مضمونة. من خلال هذه الآلية القائمة على التشفير، حصلت العقود الذكية على السلسلة على قدرة الوصول الموثوق إلى موارد Web2 HTTPS خارج السلسلة، مما يكسر جزر البيانات.

نظرة عامة على 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. بروتوكول HTTPS هو نتاج لبروتوكول HTTP مع استخدام بروتوكول TLS لضمان خصوصية وسلامة نقل المعلومات، وجعل مصداقية الخادم قابلة للتحقق.

بروتوكول TLS يحل المشاكل التالية:

1. الاتصالات المشفرة: استخدام التشفير المتماثل لحماية البيانات ومنع التجسس.
2. التحقق من الهوية: التحقق من هوية الخادم من خلال شهادة رقمية صادرة عن طرف ثالث، لمنع هجمات الرجل في المنتصف.
3. سلامة البيانات: استخدم HMAC أو AEAD لضمان عدم تغيير البيانات.

تتكون عملية تبادل البيانات في بروتوكول HTTPS من مرحلتين: مرحلة المصافحة ومرحلة نقل البيانات. تشمل مرحلة المصافحة ثلاث خطوات: إرسال ClientHello من قبل العميل، إرسال ServerHello من قبل الخادم، والتحقق من الخادم من قبل العميل. بعد ذلك، ندخل مرحلة الاتصال المشفر، حيث يتم استخدام مفتاح الجلسة المتفق عليه لإجراء الاتصال المشفر.

معضلة الوصول إلى البيانات في Web3

في تطوير تطبيقات Web3، تواجه العقود الذكية على السلسلة صعوبة في الوصول إلى البيانات خارج السلسلة. لحل هذه المشكلة، ظهرت بعض مشاريع الأوركل مثل Chainlink و Pyth. فهي تعمل كجسر بين البيانات على السلسلة والبيانات خارج السلسلة لكسر ظاهرة جزيرة البيانات. ومع ذلك، توجد مشكلتان رئيسيتان في حلول الحصول على البيانات المعتمدة على الأوركل:

1. التكاليف مرتفعة: يتطلب الحفاظ على أمان آلية إجماع PoS كميات كبيرة من الأموال المرهونة، كما أن هناك تداخل في تبادل البيانات.
2. الكفاءة منخفضة جدًا: تحتاج آلية PoS إلى وقت للتوصل إلى توافق، مما يؤدي إلى وجود تأخير كبير بين بيانات السلسلة والبيانات الحقيقية خارج السلسلة.

حلول ل zkTLS

ظهرت تقنية zkTLS لتلبية الحاجة المذكورة أعلاه. من خلال إدخال خوارزمية ZKP لإثبات المعرفة الصفرية، تتيح العقود الذكية على السلسلة للطرف الثالث التحقق مباشرةً من أن البيانات المقدمة من عقدة معينة تأتي بالفعل من مورد HTTPS معين وأنها لم تتعرض للتلاعب، مما يتجنب التكاليف العالية لاستخدام الوكلاء التقليديين بسبب خوارزميات الإجماع.

يستخدم zkTLS الحماية التشفيرية، بدلاً من تكلفة التوافق العالية المرتبطة بآليات التوافق التقليدية التي تقدم البيانات. على وجه التحديد، من خلال إدخال ZKP، يتم حساب البيانات التي تم الحصول عليها من طلبات موارد HTTPS من عقد النقل خارج السلسلة، ومعلومات التحقق من الشهادات ذات الصلة، والدليل الزمني، ودليل سلامة البيانات لإنتاج البرهان. في نفس الوقت، يتم الحفاظ على معلومات التحقق الضرورية وخوارزمية التحقق على السلسلة، مما يسمح للعقود الذكية بالتحقق من صحة البيانات وفعاليتها وموثوقية مصدر البيانات دون الكشف عن المعلومات الحساسة.

آفاق تطبيق zkTLS

الميزة الأكبر لتقنية zkTLS هي أنها خفضت تكلفة تحقيق توفر موارد Web2 HTTPS، مما أثار العديد من الطلبات الجديدة:

1. تقليل تكلفة الحصول على الأسعار على السلسلة للأصول ذات الذيل الطويل
2. استخدام المواقع الموثوقة في عالم Web2 لإجراء KYC على السلسلة، وتحسين DID
3. تحسين تصميم الهيكل الفني لألعاب Web3

ومع ذلك، فإن zkTLS تقدم تحديات أيضًا للشركات الحالية في Web3، خاصة بالنسبة لمشاريع الأوراق المالية السائدة في الوقت الحالي. لمواجهة هذا التأثير، تتبع بعض الشركات الكبرى في القطاع بنشاط الأبحاث ذات الصلة، في محاولة للحفاظ على الهيمنة خلال عملية التكرار التكنولوجي، واستكشاف نماذج تجارية جديدة، مثل الانتقال من رسوم الوقت إلى رسوم الاستخدام، والحوسبة كخدمة.

تواجه zkTLS حاليًا صعوبات رئيسية مشابهة لمعظم مشاريع ZK، وهي كيفية تقليل تكاليف الحساب لجعلها ذات قيمة تجارية.

عند تصميم المنتجات، قد يؤدي التركيز على تطورات zkTLS ودمج هذه التقنية بشكل مناسب إلى إيجاد نقاط انطلاق جديدة في الابتكار التجاري والهندسة المعمارية التقنية.