Analisis Teknologi zkTLS: Solusi Baru untuk Memecahkan Pulau Data Web3

Baru-baru ini, dalam proses desain produk, saya menemukan tumpukan teknologi baru—zkTLS. Setelah melakukan penelitian, saya akan menyusun dan membagikan pemahaman yang saya dapat.

zkTLS adalah teknologi baru yang menggabungkan bukti nol pengetahuan (ZKP) dan TLS (protokol keamanan transport). Di bidang Web3, teknologi ini terutama digunakan dalam lingkungan mesin virtual di blockchain, memungkinkan verifikasi keaslian data HTTPS di luar rantai tanpa memerlukan kepercayaan pada pihak ketiga. Keaslian di sini mencakup tiga aspek: sumber data memang berasal dari sumber HTTPS tertentu, data yang dikembalikan tidak dimanipulasi, dan kevalidan data dapat dijamin. Melalui mekanisme implementasi kriptografi ini, kontrak pintar di blockchain memperoleh kemampuan untuk mengakses sumber daya HTTPS Web2 di luar rantai dengan tepercaya, sehingga memecahkan pulau data.

Tinjauan Protokol TLS

TLS (Transport Layer Security) digunakan untuk menyediakan enkripsi, autentikasi, dan integritas data dalam komunikasi jaringan, memastikan transmisi data yang aman antara klien dan server. Protokol HTTPS dibangun di atas protokol HTTP dengan memanfaatkan protokol TLS untuk menjamin privasi dan integritas transmisi informasi, serta membuat keaslian sisi server dapat diverifikasi.

Protokol TLS terutama menyelesaikan masalah berikut:

1. Komunikasi terenkripsi: Menggunakan enkripsi simetris untuk melindungi data, mencegah penyadapan.
2. Autentikasi Identitas: Verifikasi identitas server melalui sertifikat digital yang dikeluarkan oleh pihak ketiga, untuk mencegah serangan man-in-the-middle.
3. Integritas Data: Gunakan HMAC atau AEAD untuk memastikan data tidak diubah.

Proses interaksi data protokol HTTPS dibagi menjadi tahap handshake dan tahap transmisi data, yang secara spesifik mencakup empat langkah:

1. Klien mengirim ClientHello
2. Server mengirim ServerHello
3. Verifikasi server klien
4. Mulai komunikasi terenkripsi

Dilema Akses Data di Web3

Dalam pengembangan aplikasi Web3, kontrak pintar di on-chain menghadapi kesulitan saat mengakses data off-chain. Untuk memastikan keamanan mekanisme konsensus, mesin virtual di on-chain tidak akan membuka kemampuan untuk memanggil data eksternal. Untuk mengatasi masalah ini, muncul serangkaian proyek oracle, seperti Chainlink dan Pyth. Proyek-proyek ini menggunakan mekanisme konsensus PoS untuk memastikan ketersediaan data relay.

Namun, ada dua masalah utama dengan solusi pengambilan data berbasis Oracle:

1. Biaya terlalu tinggi: Keamanan mekanisme konsensus PoS dibangun di atas jumlah dana yang dipertaruhkan, sehingga biaya pemeliharaannya sangat tinggi.
2. Efisiensi terlalu rendah: Konsensus mekanisme PoS membutuhkan waktu tertentu, yang menyebabkan keterlambatan data di rantai.

Solusi zkTLS

Teknologi zkTLS memperkenalkan algoritma ZKP (Zero-Knowledge Proof) yang memungkinkan kontrak pintar di blockchain untuk langsung memverifikasi data yang diberikan oleh suatu node sebagai pihak ketiga, memastikan bahwa data berasal dari sumber HTTPS tertentu dan tidak terubah. Metode ini menghindari biaya penggunaan yang tinggi akibat algoritma konsensus pada Oracle tradisional.

Keunggulan utama zkTLS terletak pada penurunan biaya untuk mencapai ketersediaan sumber daya Web2 HTTPS. Ini memicu banyak permintaan baru, seperti penurunan harga pengambilan aset ekor panjang di blockchain, memanfaatkan situs web otoritatif Web2 untuk KYC di blockchain, serta mengoptimalkan desain arsitektur teknis DID dan permainan Web3.

Untuk menghadapi dampak yang ditimbulkan oleh zkTLS, proyek oracle yang ada seperti Chainlink dan Pyth sedang aktif meneliti arah terkait dan mengeksplorasi model bisnis baru, seperti beralih dari biaya berdasarkan waktu ke biaya berdasarkan penggunaan, Compute as a service, dll.

Kesimpulan

Teknologi zkTLS membawa kemungkinan baru untuk pengembangan aplikasi Web3. Dalam perancangan produk, memperhatikan perkembangan zkTLS dan mengintegrasikan tumpukan teknologi ini secara tepat dapat membantu menemukan arah baru dalam inovasi bisnis dan arsitektur teknologi. Namun, seperti kebanyakan proyek ZK, tantangan utama yang dihadapi zkTLS tetap bagaimana mengurangi biaya komputasi untuk memberikan nilai komersial.