# zkTLS技術解析：オンチェーンスマートコントラクトとオフチェーンデータの橋梁最近、新しいプロジェクトの方向性を探る中で、新しい技術スタックであるzkTLSに触れました。これは、ゼロ知識証明（ZKP）とトランスポート層セキュリティプロトコル（TLS）を組み合わせた革新的な技術で、主にWeb3分野で利用されています。これにより、オンチェーンの仮想マシン環境で、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できます。ここでの真実性は、データソースの信頼性、データの完全性、そしてデータのタイムリーさの3つの側面を含んでいます。この暗号学的実現メカニズムにより、zkTLSはオンチェーンのスマートコントラクトが信頼できる形でオフチェーンのWeb2 HTTPSリソースにアクセスできるようにし、データの孤島の限界を打破しました。## TLSプロトコルの概要zkTLS技術の価値を深く理解するためには、まずTLSプロトコルを理解する必要があります。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、データ整合性保護を提供し、クライアント（ブラウザなど）とサーバー（ウェブサイトなど）間のデータの安全な転送を確保します。HTTPSは実際にはHTTPプロトコルの上にTLSプロトコルを利用して情報伝送のプライバシーと完全性を保証し、サーバー側の真実性を検証可能にしています。それに対して、HTTPプロトコルは平文伝送であり、サーバー側の真実性を検証することができないネットワークプロトコルであり、以下のようなセキュリティ上のリスクがあります：1. 情報が第三者に傍受される可能性があり、プライバシーが漏洩する可能性があります。2. サーバーサイドの真実性を検証できません。リクエストは悪意のあるノードによってハイジャックされる可能性があります。3. 戻り情報の完全性を確認できない場合があり、ネットワークの理由でデータが失われる可能性があります。TLSプロトコルは、次の方法でこれらの問題を解決します：1.暗号化通信:対称暗号化(AES、ChaCha20など)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（例えばX.509証明書）を通じてサーバーの身分を検証し、中間者攻撃を防ぎます。3. データの完全性：HMAC（ハッシュメッセージ認証コード）またはAEAD（認証暗号）を使用してデータが改ざんされていないことを確認します。HTTPSプロトコルのデータ交換プロセスは、ハンドシェイクとデータ転送の2つの段階に分かれています。ハンドシェイク段階は4つのステップを含みます：1. クライアントがClientHelloを送信2. サーバーが ServerHello を送信する3. クライアントによるサーバーの検証4. 暗号化通信を開始するこのWeb2ネットワークで広く利用されている基盤技術は、Web3アプリケーションの開発に挑戦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、データの可用性の問題によりオフチェーンデータに直接アクセスできず、すべてのデータのトレーサビリティとコンセンサスメカニズムの安全性を確保することができません。この問題を解決するために、オラクル（Oracle）プロジェクトが誕生しました。これら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コンセンサスメカニズム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コストが高く、効率が低いという問題があります。## zkTLSの利点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、オンチェーン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かを直接検証できるようにし、従来のオラクルがコンセンサスアルゴリズムにより引き起こす高額な使用コストを回避します。zkTLSの核心的な思想は、暗号学を用いて従来のオラクルが合意メカニズムに基づいてデータに可用性をもたらす高コストを代替することです。具体的には、ZKPを導入することによって、オフチェーンのリレー・ノードがHTTPSリソースから取得したデータ、関連するCA証明書検証情報、時系列証明、及びデータ完全性証明を計算してProofを生成します。同時に、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、及びデータソースの信頼性を検証できるようにします。この技術ソリューションは、Web2のHTTPSリソースの可用性コストを大幅に削減し、多くの新しいニーズの可能性を提供します。例えば、ロングテール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、DIDおよびWeb3ゲームの技術アーキテクチャ設計の最適化などです。## 既存のWeb3ビジネスへの影響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ました。この挑戦に対処するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭は関連する方向性を積極的に研究し、技術の進化の中で先行することを目指しています。同時に、時間課金から使用量課金への移行や、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。現在、zkTLSが直面している主な課題は、大多数のZKプロジェクトと似ており、商業的価値を実現するための計算コストを削減する方法です。技術の継続的な発展と最適化に伴い、zkTLSはWeb3分野でより大きな役割を果たし、オンチェーンのスマートコントラクトとオフチェーンのデータの相互作用に対して、より効率的で安全なソリューションを提供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時統合することは、ビジネスの革新や技術アーキテクチャにおいて新たな突破口をもたらす可能性があります。zkTLSはオンチェーンのスマートコントラクトとオフチェーンのデータインタラクションの新しい橋渡しとして、Web3エコシステムの発展に新たな可能性を切り開いています。
zkTLS：データの孤島を突破し、オンチェーンスマートコントラクトがHTTPSリソースを直接検証
zkTLS技術解析：オンチェーンスマートコントラクトとオフチェーンデータの橋梁
最近、新しいプロジェクトの方向性を探る中で、新しい技術スタックであるzkTLSに触れました。これは、ゼロ知識証明（ZKP）とトランスポート層セキュリティプロトコル（TLS）を組み合わせた革新的な技術で、主にWeb3分野で利用されています。これにより、オンチェーンの仮想マシン環境で、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できます。ここでの真実性は、データソースの信頼性、データの完全性、そしてデータのタイムリーさの3つの側面を含んでいます。この暗号学的実現メカニズムにより、zkTLSはオンチェーンのスマートコントラクトが信頼できる形でオフチェーンのWeb2 HTTPSリソースにアクセスできるようにし、データの孤島の限界を打破しました。
TLSプロトコルの概要
zkTLS技術の価値を深く理解するためには、まずTLSプロトコルを理解する必要があります。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、データ整合性保護を提供し、クライアント（ブラウザなど）とサーバー（ウェブサイトなど）間のデータの安全な転送を確保します。
HTTPSは実際にはHTTPプロトコルの上にTLSプロトコルを利用して情報伝送のプライバシーと完全性を保証し、サーバー側の真実性を検証可能にしています。それに対して、HTTPプロトコルは平文伝送であり、サーバー側の真実性を検証することができないネットワークプロトコルであり、以下のようなセキュリティ上のリスクがあります：
TLSプロトコルは、次の方法でこれらの問題を解決します：
1.暗号化通信:対称暗号化(AES、ChaCha20など)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（例えばX.509証明書）を通じてサーバーの身分を検証し、中間者攻撃を防ぎます。 3. データの完全性：HMAC（ハッシュメッセージ認証コード）またはAEAD（認証暗号）を使用してデータが改ざんされていないことを確認します。
HTTPSプロトコルのデータ交換プロセスは、ハンドシェイクとデータ転送の2つの段階に分かれています。ハンドシェイク段階は4つのステップを含みます：
このWeb2ネットワークで広く利用されている基盤技術は、Web3アプリケーションの開発に挑戦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、データの可用性の問題によりオフチェーンデータに直接アクセスできず、すべてのデータのトレーサビリティとコンセンサスメカニズムの安全性を確保することができません。
この問題を解決するために、オラクル（Oracle）プロジェクトが誕生しました。これら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コンセンサスメカニズム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コストが高く、効率が低いという問題があります。
zkTLSの利点
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、オンチェーン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かを直接検証できるようにし、従来のオラクルがコンセンサスアルゴリズムにより引き起こす高額な使用コストを回避します。
zkTLSの核心的な思想は、暗号学を用いて従来のオラクルが合意メカニズムに基づいてデータに可用性をもたらす高コストを代替することです。具体的には、ZKPを導入することによって、オフチェーンのリレー・ノードがHTTPSリソースから取得したデータ、関連するCA証明書検証情報、時系列証明、及びデータ完全性証明を計算してProofを生成します。同時に、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、及びデータソースの信頼性を検証できるようにします。
この技術ソリューションは、Web2のHTTPSリソースの可用性コストを大幅に削減し、多くの新しいニーズの可能性を提供します。例えば、ロングテール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、DIDおよびWeb3ゲームの技術アーキテクチャ設計の最適化などです。
既存のWeb3ビジネスへの影響
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ました。この挑戦に対処するために、ChainlinkやPythなどの業界の巨頭は関連する方向性を積極的に研究し、技術の進化の中で先行することを目指しています。同時に、時間課金から使用量課金への移行や、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。
現在、zkTLSが直面している主な課題は、大多数のZKプロジェクトと似ており、商業的価値を実現するための計算コストを削減する方法です。技術の継続的な発展と最適化に伴い、zkTLSはWeb3分野でより大きな役割を果たし、オンチェーンのスマートコントラクトとオフチェーンのデータの相互作用に対して、より効率的で安全なソリューションを提供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時統合することは、ビジネスの革新や技術アーキテクチャにおいて新たな突破口をもたらす可能性があります。zkTLSはオンチェーンのスマートコントラクトとオフチェーンのデータインタラクションの新しい橋渡しとして、Web3エコシステムの発展に新たな可能性を切り開いています。