تقنية zkTLS: أداة جديدة لكسر جزر بيانات Web3

مؤخراً، أثناء استكشاف اتجاهات المشاريع الجديدة، تعرضت لتقنية جديدة تماماً - zkTLS. تجمع هذه التقنية بين الإثباتات الصفرية (ZKP) وبروتوكول أمان طبقة النقل (TLS)، وتطبق بشكل رئيسي في بيئة الآلات الافتراضية على السلسلة في مجال Web3. إنها قادرة على التحقق من صحة بيانات HTTPS خارج السلسلة دون الاعتماد على طرف ثالث، بما في ذلك موثوقية مصدر البيانات، وسلامة البيانات، والحداثة. من خلال هذه الآلية الرياضية، حصلت العقود الذكية على قدرة موثوقة للوصول إلى موارد Web2 HTTPS خارج السلسلة، مما يكسر فعلياً جزر البيانات.

مقدمة بروتوكول TLS

لفهم قيمة zkTLS بعمق، نحتاج أولاً إلى فهم بروتوكول TLS. TLS هو بروتوكول يُستخدم في الاتصالات الشبكية لتوفير التشفير والمصادقة وسلامة البيانات، مما يضمن نقل البيانات بشكل آمن بين العميل (مثل المتصفح) والخادم (مثل الموقع الإلكتروني). في الواقع، HTTPS هو استخدام بروتوكول TLS على أساس HTTP، مما يضمن خصوصية المعلومات وسلامتها، ويجعل مصداقية الطرف الخادم قابلة للتحقق.

بروتوكول TLS يحل بشكل رئيسي المشكلات التالية:

1. الاتصالات المشفرة: استخدام 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.

تتم عملية اتصال TLS على مرحلتين: مرحلة المصافحة ومرحلة نقل البيانات، حيث تتضمن أربع خطوات هي إرسال ClientHello من قبل العميل، وإرسال ServerHello من قبل الخادم، والتحقق من الخادم من قبل العميل، وبدء الاتصال المشفر.

تحديات الوصول إلى البيانات في Web3

على الرغم من أن بروتوكول TLS يُستخدم على نطاق واسع في شبكة Web2، إلا أنه يطرح تحديات لتطوير تطبيقات Web3. عندما ترغب العقود الذكية على السلسلة في الوصول إلى البيانات خارج السلسلة، فإن الآلة الافتراضية على السلسلة لن تفتح القدرة على استدعاء البيانات الخارجية بسبب مشاكل توفر البيانات، وذلك لضمان إمكانية تتبع البيانات وأمان آلية الإجماع.

لحل هذه المشكلة، ظهرت سلسلة من مشاريع الأوراكل، مثل بعض منصات الأوراكل المعروفة. إنها تعمل كجسر للتواصل بين البيانات على السلسلة والبيانات خارج السلسلة لكسر جزر البيانات. عادة ما تستخدم هذه الأوراكل آلية إجماع PoS، من خلال زيادة تكلفة الأفعال السيئة للعقد لضمان موثوقية البيانات.

مزايا zkTLS

ومع ذلك، فإن方案 المستندة إلى البيانات من الأوراكيل تعاني من مشاكل في التكاليف المرتفعة والكفاءة المنخفضة. وقد ظهرت تقنية zkTLS بهدف حل هذه المشاكل. من خلال إدخال خوارزمية إثبات المعرفة الصفرية ZKP، تتيح العقود الذكية على السلسلة التحقق مباشرة من صحة البيانات المقدمة من العقدة، مما يضمن أنها تأتي من موارد HTTPS محددة ولم يتم التلاعب بها، وبالتالي تتجنب التكاليف المرتفعة للاستخدام التقليدي للأوراكيل الناتجة عن خوارزميات الإجماع.

تشمل المزايا الرئيسية لـ zkTLS:

1. خفض التكاليف: من خلال حماية التشفير التي تحل محل آلية الإجماع للأوراكل التقليدية، انخفضت بشكل كبير تكاليف توفر البيانات.
2. زيادة الكفاءة: تجنب التأخير الزمني الناتج عن آلية توافق PoS، مما يعزز من الزمن الحقيقي للوصول إلى البيانات.
3. دعم الاحتياجات المخصصة: خفضت الحواجز أمام الوصول إلى البيانات طويلة الذيل والمخصصة، مما يساعد في الابتكار في التطبيقات.

آفاق تطبيق zkTLS

تكنولوجيا zkTLS جلبت إمكانيات جديدة لمجال Web3، والتي تتجلى بشكل رئيسي في الجوانب التالية:

1. خفض تكلفة الحصول على الأسعار على السلسلة للأصول ذات الذيل الطويل
2. استخدام مواقع الويب الموثوقة في Web2 لتنفيذ KYC على البلوكشين، وتحسين حلول DID
3. تحسين تصميم الهيكلية التقنية لألعاب Web3

في مواجهة تأثير zkTLS، تعمل المشاريع الحالية لأوراكل بنشاط على دراسة التقنيات ذات الصلة، في محاولة للحفاظ على موقع الريادة في جولة جديدة من التطوير التكنولوجي. في الوقت نفسه، أدت هذه الظاهرة أيضًا إلى نشوء نماذج تجارية جديدة، مثل رسوم الاستخدام، والحوسبة كخدمة.

خاتمة

ظهور تقنية zkTLS يوفر حلًا جديدًا للوصول إلى البيانات في عالم Web3، ومن المتوقع أن يحل مشاكل التكلفة والكفاءة التي تواجه أنظمة التنبؤ الحالية. عند تصميم المنتجات، فإن التركيز على ديناميات تطوير zkTLS ودمج هذه التقنية في الوقت المناسب قد يفتح آفاقًا جديدة في الابتكار التجاري والهندسة التقنية. ومع ذلك، فإن التحدي الرئيسي الذي يواجه zkTLS، مثل معظم مشاريع ZK، لا يزال هو كيفية تقليل تكاليف الحوسبة لجعلها ذات قيمة تجارية. مع استمرار تطور التقنية، لدينا أسباب لتوقع أن تلعب zkTLS دورًا أكبر في نظام Web3 البيئي في المستقبل.