원래 제목: zkTLS: 암호화폐 소비자 앱의 잠금 해제
원래 저자: @yeak__, @Delphi_Digital 연구원
원래 번역: zhouzhou, BlockBeats

편집자 주: TLSNotary는 클라이언트와 서버 간의 통신을 검증하고 개인 정보를 보호하면서 선택적으로 데이터를 공개할 수 있도록 합니다. Pluto는 스마트 계약에 TLSNotary를 도입하고, Primus Labs는 효율성을 개선하고 zkFHE 솔루션을 개발하며, Opacity는 Eigenlayer AVS 및 TEE를 통해 공모를 방지하고 보안을 강화합니다. Opacity는 Web2 계정 검증을 요구하고 Sybil 공격의 위험을 줄이며 검증 가능한 로그 메커니즘을 채택합니다. 향후 최적화 방향으로는 벡터 블라인드 선형 평가, MPC 효율성 개선, TLS 증명 속도 향상 등이 있습니다. HTTPS 프록시는 보안 및 개인정보 보호를 개선하는 중개자 역할을 하며, 기업 환경에서 트래픽을 모니터링하는 데 자주 사용됩니다.

다음은 원본 텍스트입니다(원본 내용은 읽고 이해하기 쉽도록 재구성되었습니다):

암호화 산업은 항상 세상을 바꿀 수 있는 사고방식, 재능, 자금을 보유하고 있었지만, 이 목표를 달성할 수 있는 수단이 부족한 경우가 많습니다. 현재 대부분의 실제 암호화폐 성공 사례는 여전히 Web2 거대 기업의 지원에 의존하고 있습니다. Visa와 Mastercard가 암호화폐 카드를 계속 지원하고, Coinbase, PayPal, Stripe가 블록체인을 사용하여 기존 지불 시스템과의 호환성을 최적화하고, BlackRock이 정부 채권의 토큰화를 계속 발전시키고, Walmart가 Pudgy Penguins를 계속 판매하기를 바랄 뿐입니다.

오늘, 우리는 암호화폐 산업에 종사하는 개발자들이 진정한 변화를 주도할 수 있도록 돕는 강력한 새로운 도구를 선보입니다. 기존 시장은 비효율성과 한계가 만연하지만, 암호화폐 산업은 그 어느 때보다 대안을 제공할 수 있는 좋은 위치에 있습니다.

zkTLS(TLS oracle 또는 Web Proof라고도 함)를 사용하면 폐쇄된 Web2 생태계에서 개인 데이터를 추출할 수 있습니다. 사용자는 개인 정보를 완벽하게 보호하면서 법적 신원, 재무 기록, 교육적 배경 및 행동 패턴과 같은 다양한 데이터 유형을 증명할 수 있습니다. 다음은 작동 방식에 대한 간략한 개요입니다.

TLS(전송 계층 보안)는 클라이언트와 서버 간 통신을 암호화하는 데 사용되는 프로토콜입니다. TLS는 HTTPS의 "S"를 구성합니다(HTTPS = HTTP + TLS). 현재 웹 표준으로 웹 트래픽의 95%를 보호합니다.

TLS는 세션 키를 발급하는 신뢰할 수 있는 중앙 기관입니다. 사용자가 웹사이트를 방문하면 브라우저와 대상 서버는 TLS 핸드셰이크를 수행하여 대칭 암호화를 사용하여 후속 데이터 전송을 위한 세션 키를 생성합니다. 하지만 클라이언트와 서버 간에 교환되는 데이터는 서명되지 않으므로 다른 곳에서는 그 진위성을 증명할 수 없습니다.

TLS는 다음을 보장합니다.

·진정성

·보안

·개인정보 보호

·데이터 이동성 없음

zkTLS는 HTTPS 세션 중에 클라이언트와 서버 간 통신을 인증하고 체인에 개인 정보 보호 증명을 제공하여 데이터 이동성 문제를 해결합니다. 중요한 점은 이것이 일반적으로 서버에서 감지되지 않으며 방화벽으로 차단할 수 없다는 것입니다. zkTLS를 사용하면 인터넷의 전체 데이터베이스가 블록체인 애플리케이션을 위한 구성 가능한 빌딩 블록이 될 수 있으며 Web2는 이에 대해 거의 할 수 없습니다.

zkTLS의 여러 구현: MPC(다자 계산), 프록시, TEE(신뢰 실행 환경)

MPC(다자 계산)

MPC를 사용하면 여러 당사자가 각자의 개인 입력을 공개하지 않고 함께 계산을 수행할 수 있습니다. MPC는 보안성이 뛰어나지만, 계산 오버헤드가 높고 담합 문제가 발생하기 쉽습니다.

Deco

Deco는 2019년에 처음으로 MPC 기반 TLS 솔루션을 제안했습니다. Deco의 악의적으로 안전한 2자 계산(2PC) 방법은 계산 집약적입니다. 예를 들어, 2KB 패킷을 인증하려면 475MB의 통신이 필요하고 완료하는 데 50초가 걸립니다. 이 솔루션은 시간 초과로 인해 실패할 가능성이 매우 높고 성공적으로 구현되지 못할 것입니다. Deco는 이후 Chainlink에 인수되었고 Teller와 함께 개념 증명을 개발했습니다.

TLSNotary

TLSNotary는 Deco를 개선하고 왜곡된 회로와 무지한 전송을 기반으로 하는 2PC 구현을 채택합니다. 회로 난독화는 MPC에서 가장 간단하고 직접적인 방법입니다.

TLS Notary는 클라이언트와 서버 간의 세션을 "공증"하여 진위성을 증명합니다. TLS 핸드셰이크 동안 증명자와 검증자는 협력하여 키를 암호화하고 암호 해독합니다. 전체 프로세스 동안 증명자만 서버와 통신하고, 검증자는 암호화된 데이터만 볼 수 있습니다. 증명자는 입력이나 응답을 위조할 수 없습니다. 마지막 단계에서 증명자는 검증자에게 보여주기 전에 세션 기록을 부분적으로 숨길 수 있습니다. 예를 들어, 검증자에게 그가 특정 관할권에 위치하고 있다는 것만 증명하고 구체적인 위도 및 경도 정보는 숨길 수 있습니다.

검증자는 공증인 역할을 하거나, 더욱 일반적이고 이식 가능한 증거를 생성하기 위해 검증 역할을 아웃소싱할 수 있습니다. 여기에는 추가적인 신뢰 가정이 도입됩니다. 즉, 검증자는 공증인이 증명자와 공모하여 증명을 위조하지 않을 것이라고 신뢰해야 합니다. 이 문제를 완화하기 위해 검증자는 여러 공증인의 증명서를 요구하거나 신뢰할 수 있는 공증인 목록을 직접 정의할 수 있습니다. 그러나 이러한 계획은 여전히 다양한 결함을 가지고 있으며, 담합 문제는 MPC의 주요 과제 중 하나로 남아 있습니다.

TLSNotary의 장점은 개인 정보를 보호하는 동시에 데이터 이동성을 유지하고 서버의 협력에 의존하지 않는다는 것입니다. 이는 난독화 회로와 키 분할을 통해 인증된 데이터의 선택적 공개를 가능하게 하지만 ZKP는 사용하지 않습니다. 현재 여러 프로젝트에서 TLSNotary 기반의 제로 지식 기술을 도입해 통합을 보다 쉽게 만들었습니다.

관련 프로젝트

Pluto

Pluto Labs는 오픈소스 제로 지식 TLSNotary 구현으로, TLSNotary를 상품화하여 개발자가 단 5줄의 코드만으로 모든 오프체인 데이터를 스마트 계약에 통합할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다. 신뢰 가정에 대한 자세한 개요는 관련 링크에서 확인할 수 있습니다.

Primus Labs(이전 PADO Labs)

Primus Labs는 비용이 많이 드는 악의적 보안 2PC 대신 Garble-then-Prove 기술을 사용하여 Deco를 개선했습니다. 이를 통해 통신 효율성이 14배, 실행 시간이 최대 15.5배 향상되었으며, Coinbase와 Twitter와 같은 실제 API에 성공적으로 통합되었습니다. 또한 Primus는 앞으로 더욱 복잡한 아키텍처를 지원할 수 있는 zkFHE 솔루션도 개발하고 있습니다. Primus는 브라우저 확장 프로그램도 출시했으며 iOS/Android 앱도 출시할 계획입니다.

불투명성

불투명성은 일련의 메커니즘을 통해 공모 문제를 해결하고 Eigenlayer AVS를 사용하여 경제적 보안을 제공하는 동시에 여러 보안 조치를 중첩합니다.

·체인의 Web2 계정 ID를 기반으로 하는 Sybil 저항성

·커밋 및 공개 메커니즘 - 사용자는 공증 노드를 무작위로 선택하기 전에 값을 제출해야 함

·MPC 노드의 무작위 선택

·검증 가능한 시도 로그

불투명성은 사용자가 각각 Web2 계정에 바인딩된 여러 지갑과 공모하는 것을 제한합니다. 또한, 공증인 노드와 무작위로 매칭되기 전에 사용자는 먼저 증명 요청을 제출해야 하므로, 사용자가 공모를 시도하더라도 공모 노드와 매칭되지 않으면 입장을 변경할 수 없습니다. 검증 가능한 시도 로그는 사용자가 제출하지 못한 의심스러운 증거를 추적하는 데 사용할 수 있습니다(예: 지갑이 은행에 1,000만 달러가 있다는 것을 증명하려고 하지만 여러 번 실패함).

또한, Opacity는 공증인 소프트웨어가 TEE에서 실행되도록 요구하여 TEE가 손상되지 않는 한 공모가 불가능하도록 보장합니다. 이 기능은 Opacity가 보안을 위해 TEE에만 전적으로 의존하지 않기 때문에 중요합니다.

Opacity 프레임워크에서 증명을 위조하려면 다음 조건을 모두 충족해야 합니다.

· 사용자가 공모할 의도가 있음

· 최소 한 개의 공증인 노드가 공모에 참여함

· 공증인 노드가 손상된 TEE를 실행함

· 사용자가 1~3회 시도 이내에 공모 노드와 무작위로 매칭됨

· 검증자는 증명을 여러 번 생성해 달라고 요청할 수 있으므로 제4조의 확률을 기하급수적으로 줄일 수 있음

· 동시에 악의적인 행동도 슬래싱 메커니즘에 직면함

Opacity의 마녀 공격에 대한 내성은 여전히 가장 약한 고리입니다. Web2 계정이 여러 지갑에 연결되는 것은 방지할 수 있지만, 한 사람이 여러 개의 Web2 계정을 생성하는 것은 방지할 수 없습니다. Opacity는 Sybil 보호 기능을 Web2 플랫폼에 효과적으로 아웃소싱하고 있으며, 그 중 일부는 다른 플랫폼보다 더 신뢰할 수 있습니다(예: Rippling HR에서 제공한 신원은 Twitter 계정보다 더 신뢰할 수 있음). 앞으로 Opacity는 보안을 강화하기 위해 여러 개의 Web2 계정을 통합할 수도 있습니다.

Opacity는 zkTLS의 모범 사례 구현을 구축하고 있으며, 분산화와 신뢰 가정 감소 측면에서 큰 진전을 이루고 있습니다. MPC의 계산적 오버헤드를 극복하는 능력이 미래의 성공을 위해 중요할 것입니다.

미래에는 MPC 성능 최적화를 위한 여지가 많이 있습니다. 예를 들어, 벡터 망각 선형 평가는 효율적인 1 대 N 망각 전이를 가능하게 하여 상호 작용할 때마다 더 큰 진행을 가능하게 합니다. 이를 통해 네트워크 오버헤드를 100배까지 줄일 수 있고, 1초 미만의 MPC-TLS 증명이 가능해집니다.

프록시

HTTPS 프록시는 클라이언트와 서버 사이의 중개자로, 암호화된 트래픽을 전달하고 사용자의 신원이 확인된 경우에만 데이터를 해독합니다. 프록시는 보안, 성능, 개인 정보 보호를 개선할 수 있으며, 직원의 접근을 모니터링하고 제한하는 데 사용할 수 있는 기업 환경에서 특히 일반적입니다.

프록시는 zkTLS에도 사용될 수 있습니다. 이 모델은 통신의 적법성을 증명하기 위해 클라이언트와 서버 사이에 프록시 증인을 삽입합니다. 프록시 모델은 빠르고, 비용이 저렴하며, 구조가 간단하며, 대량의 데이터를 처리할 수 있습니다. 그러나 검열, 공모, 분권화의 문제는 여전히 남아 있습니다. 더욱이 이 방법은 서버에서 감지될 수 있기 때문에 대규모로 사용할 경우 차단될 가능성이 있습니다.

Reclaim Protocol
Reclaim Protocol은 프록시 모델의 선구자이며 모든 zkTLS 프로젝트 중에서 가장 진보된 진전을 이루었습니다. Reclaim은 거의 모든 블록체인을 지원하며, 커뮤니티에서 구축한 889개의 데이터 소스를 보유하고 있습니다. Reclaim을 기반으로 zkP2P 티켓팅 마켓플레이스 등 여러 프로젝트가 개발되고 있습니다.

Reclaim은 사용자가 앱이나 확장 프로그램을 다운로드할 필요 없이 2~4초 안에 사용자의 모바일 기기에 인증서를 생성합니다. Reclaim은 주거용 프록시를 사용하여 Web2의 방화벽 문제를 우회합니다.

MPC-TLS와 비교해 Reclaim의 프록시 모델은 더 간단하고 따라서 더 빠릅니다. 프록시 모델에 대한 많은 우려 사항은 학술 논문 '프록싱이면 충분하다'와 Reclaim 블로그에서 다루어졌습니다. 연구에 따르면 Reclaim의 보안이 깨질 확률은 10⁻⁴⁰입니다.

zkPass
zkPass는 처음에는 MPC 방식을 기반으로 하는 하이브리드 모델을 채택했지만 프로덕션 환경에서는 프록시 감시 모드로 전환하고 MPC를 대체 옵션으로 사용했습니다. zkPass는 Base, BNB, Scroll, Linea, Arbitrum, zkSync, OP, X Layer 및 기타 네트워크에 배포되었습니다. zkPass는 기본 TransGate Chrome 확장 프로그램을 사용하여 70개 이상의 데이터 소스에서 200개 이상의 데이터 형식을 지원합니다.

zkPass는 주로 신원 인증과 Sybil 공격 보호에 중점을 두고 있습니다. 이 프로젝트는 현재 사용자가 과제를 완료하여 ZKP 토큰 포인트를 획득할 수 있는 인센티브 프로그램을 운영하고 있습니다. zkPass는 유동성 토큰을 출시하는 최초의 zkTLS 프로젝트가 될 수 있습니다.

TEE
신뢰할 수 있는 실행 환경(TEE)은 민감한 데이터를 저장하고 보호된 계산을 수행할 수 있는 프로세서 내의 변조 방지 격리 영역입니다. TEE는 하드웨어와 소프트웨어가 분리되어 있으며, 전용 메모리와 컴퓨팅 성능은 CPU의 나머지 부분과 독립적입니다. Intel SGX는 현재 가장 잘 알려진 TEE 솔루션입니다. 그러나 TEE는 과거에도 침해당한 적이 있으며 사이드채널 공격에 취약합니다.

Clique
Clique는 TEE 솔루션을 사용하여 zkTLS를 구축합니다. 이러한 접근 방식은 계산 및 네트워크 오버헤드가 매우 낮고 많은 문제를 해결하지만 신뢰할 수 있는 하드웨어에 대한 의존성을 도입하므로 위험이 공증인에서 칩 제조업체로 전가됩니다. 이 모델에서는 TEE가 보안에 대한 모든 책임을 집니다.

요약

zkTLS는 단지 일반적인 용어라는 점에 유의하는 것이 좋습니다. 다양한 zkTLS 방식은 제로 지식 기술을 적용하는 정도가 다르며, zkEmail과 같은 다른 제로 지식 기술과 동일한 보안 보장을 제공하지 않습니다. 엄밀히 말해서, zkTLS는 MPC-TLS (+zkp), TEE-TLS, zkTLS 프록시로 분류하는 것이 더 나을 수 있습니다.

앞으로 zkTLS 분야에서의 논의는 성능과 보안 간의 균형을 중심으로 이루어질 것입니다.

프록시: 보다 일반적인 솔루션이지만, 추가적인 신뢰 가정이 필요하고 클라이언트가 제로 지식(ZK) 솔루션을 감당할 수 있어야 하며 방화벽을 우회하기 위한 추가 조치가 필요합니다.

다자 계산(MPC): 이 모델은 강력한 보안을 보장하지만 MPC를 설정할 때 많은 네트워크 통신이 필요하고 진리표로 인해 발생하는 높은 오버헤드로 인해 MPC 방식은 엄격한 시간 제한이 없는 소규모 요청/응답 상호작용 및 TLS 세션에 더 적합합니다. MPC는 검열에 강하지만 공모 문제가 있습니다.

신뢰할 수 있는 실행 환경(TEE): TEE 모델은 zkTLS가 겪는 대부분의 문제를 현명하게 해결하지만 TEE 하드웨어에 대한 완전한 신뢰가 필요하다는 단점이 있습니다.

현재 Reclaim과 Opacity가 주목을 받고 있으며 zkTLS 분야에서 논의를 주도하는 것으로 보입니다. zkTLS가 개발됨에 따라 MPC와 프록시 모델의 성능과 보안 간의 균형은 핵심 주제로 남을 것입니다.

결론

zkTLS는 모든 것을 바꾸는 떠오르는 이야기입니다. 하지만 여전히 많은 답이 나오지 않은 의문점들이 남아 있습니다. zkTLS 제공자가 상품화될까요? 가치 포착이 애플리케이션 계층으로 흐를까요? 위조된 증명서는 얼마나 많은 추출가능가치를 가질 수 있습니까? 이러한 문제는 zkTLS 솔루션의 상충 관계에 대한 논의에 어떤 영향을 미칠까요?

한 가지 확실한 점은 zkTLS가 분산형 애플리케이션의 디자인 공간을 크게 확장하고 새로운 시스템을 구축하기 위한 새로운 아이디어를 제공한다는 것입니다. 오늘날, 많은 혁신적인 아이디어가 구현되고 있습니다:

·티켓팅 시장 – zkP2P(Reclaim 기반)

·Web2 평판 가져오기(Uber, DoorDash 인증) – Nosh Delivery(Opacity 기반)

·KOL 마케팅/홍보 증명 – Daisy(Opacity 기반)

·스마트 예측 시장 – TMR.NEWS(Reclaim 기반)

·급여 인수를 통한 저금리 주택담보대출 – Earnifi(Opacity 기반)

·정밀 배송 및 디지털 광고 인센티브 – EarnOS(Opacity 기반)

·소프트 주택담보대출 – 3Jane(Reclaim 기반)

zkTLS는 데이터 독점을 약화시켜 Web2의 기존 시장 환경을 뒤흔듭니다. 현재의 모든 비효율적인 시장은 암호화폐가 사회에 침투해 개선할 수 있는 기회입니다.

「원본 링크」

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