零知识传输层安全协议 (zkTLS) 的出现代表了 Web3 技术的一项关键进步，解决了数据安全性和可扩展性方面的关键挑战。通过利用零知识证明，zkTLS 可以在不泄露隐私信息的情况下实现加密通信，重新定义了区块链及其他领域隐私的标准。

零知识传输层安全协议 (zkTLS) 的潜力远远超出了传统的区块链应用，它为 Web3 和过渡期的 Web2 生态系统提供了一个安全、私密的通信变革层，且不会泄露敏感信息。

The3Cloud^[1] 旨在构建一个安全的通信平台，该平台优先考虑跨不同应用程序的互操作性和强大的安全性。截至本文撰写时，我们已是：世界上第一个开源 zkTLS 实现，包含以下两个主要组件：

• The3Cloud — zkTLS^[2]
• The3Cloud — Interpolation Protocol^[3]

The3Cloud ZkTLS 使用 ZkVM 实现两个密钥验证，以使用 Risc0^[4] 和 SP1^[5] 后端证明完整的 TLS 堆栈：

• Authentication of Communication and Identity// 通信和身份验证：通过验证认证链确保 TLS 会话获得授权，这确认通信实体具有由授权证书颁发机构 (CA) 颁发的有效、可信证书。

• Data Integrity and Validity// 数据完整性和有效性：验证传输的数据是否符合预定义的请求和响应模板，确保请求和响应的完整性，且不泄露敏感信息。这可以防止未经授权或格式错误的数据被处理。

我们的使命是：打造一个开发者友好的生态系统，通过消除传统鸿沟，将这些生态系统统一到一个无缝、安全的框架中，从而加速 dApp 的开发。

我们的 Interpolation 协议利用零知识证明，支持加密通信通道，确保参与者的真实性和数据交换的完整性，同时避免敏感信息的泄露。这项创新并非旨在将一个生态系统整合到另一个生态系统中，而是旨在创建一个统一的结构，使数据在两个生态系统之间安全、去信任地流动。更具体地说，我选择从以下三个基本服务开始构建我们的生态系统：

• 具有社交身份和 zkTLS 的智能账户可实现安全、保护隐私的社交身份验证，允许分散式应用程序 (dApps) 跨 Web2 和 Web3 验证和管理用户，而不会泄露个人数据。

• 链上预言机范式改变了预言机解决方案，能够将安全且经过验证的链下数据（例如物联网数据、财务指标）交付给智能合约，从而在不暴露敏感信息的情况下增强可靠性和隐私性。

• 安全授权消息传递协议通过依赖经过认证的 RPC 提供商等可信实体来促进安全的跨链通信，使 Web2 系统能够与 Web3 应用程序无缝交互，并确保在不同区块链网络之间安全地传递消息。

具有社交身份和 zkTLS 的智能账户

zkTLS 的设计初衷是通过使用基于 TLS 的 OAuth 来弥合 Web2 和 Web3 之间的差距。The3Cloud 的 Interpolation 协议通过在传输层和应用层对数据交换进行加密验证，实现了跨不同系统的安全且可验证的通信。通过这种方法，Web2 平台可以安全地进行身份验证并与 Web3 应用程序共享信息，而无需暴露敏感信息或依赖直接集成。这种无缝交互为生态系统之间保护隐私、无需信任的互操作性铺平了道路。

基于这些基础功能，zkTLS 自然而然地过渡到高级智能账户，尤其是在 EIP-4337^[6] 框架内。Interpolation 协议在此发挥着关键作用，确保来自 Web2 社交平台的身份验证数据在 Web3 环境中安全传输和验证。例如，由于 zkTLS 可以安全地验证来自 Web2 系统的所有权凭证，社交关联智能账户的恢复变得高效且无需信任。这支持诸如多重签名账户管理和去中心化应用程序 (dApp) 的跨平台身份验证等高级功能，同时保护用户隐私。

通过在 Web2 和 Web3 之间建立加密可靠且可互操作的连接，zkTLS 中集成的 Interpolation 协议不仅增强了账户抽象，还增强了去中心化系统的可访问性、信任度和功能性。这使得 zkTLS 成为统一生态系统、促进去中心化身份、安全通信和智能账户演进创新的基石。

链上预言机范式

当前的预言机解决方案（例如 ChainLink）会聚合链下数据以供区块链使用，但通常依赖于中心化或半中心化的信任模型。这些模型引入了漏洞，例如单点故障和数据操纵风险，因为它们依赖于可信中介机构来获取和验证数据。这种依赖破坏了区块链技术的去中心化理念，并使系统面临宕机、串谋或链下信息报告不准确等风险。

借助 zkTLS 和 Interpolation 协议，The3Cloud 解决了这些挑战，使预言机能够在不泄露数据细节的情况下验证数据的正确性。这种方法消除了对中心化中介机构的信任，从而增强了可靠性和安全性。通过使用零知识证明，zkTLS 确保从外部来源获取的数据准确且符合预定义标准，从而减少了当前预言机解决方案中固有的信任依赖性。

除了传统的 Web3 预言机之外，zkTLS 还引入了强大的互操作性，实现了区块链网络与 Web2 系统之间的无缝交互。例如，zkTLS 可以安全地从 Web2 API 获取经过验证的数据，例如天气报告、物联网传感器读数或财务指标，并将其集成到区块链应用程序中。企业还可以利用 zkTLS 将旧系统与基于区块链的智能合约连接起来，从而实现混合基础设施，在保护敏感运营数据的同时，实现无需信任的自动化。

通过打破 Web2 和 Web3 之间的界限，zkTLS 构建了一个统一的数字生态系统，其基本原则是隐私、可扩展性和互操作性。这种范式转变为金融、医疗保健和物流等行业开辟了新的可能性，为跨不同用例的创新和安全应用创造了机会。

安全授权消息传递协议

DeFi 协议面临着持续的挑战，包括 MEV（最大可提取值）攻击、交易隐私漏洞以及跨链通信中的信任问题。这些弱点会削弱用户信任并影响系统效率。传统的零知识证明 (ZKP) 方法通常难以适应区块链生态系统的多样化实现。例如，Solana 和以太坊的架构存在根本差异；即使在兼容 EVM 的区块链中，区块头结构和交易收据格式的差异也给旨在跨链证明区块有效性的基于 ZKP 的解决方案带来了巨大的障碍。

zkTLS 重新思考了传统上对区块头和交易收据证明的依赖，为跨链消息传递提供了一种更精简、更可扩展的替代方案。zkTLS 无需处理这些复杂多变的证明，而是利用可信实体来促进安全高效的通信。这些可信实体可以包括经过认证的 RPC 提供商（例如 Alchemy、Infura 和 Ankr）、知名的区块链开发基金会（例如以太坊基金会或比特币基金会），甚至开发者自己运营的项目专用基础设施。

这种方法假设信任这些经过认证的实体能够安全地验证和传递跨链消息，从而避免了直接证明每个区块头或交易收据有效性的计算密集型需求。最终，我们打造了一个可扩展的解决方案，尤其适合那些需要强大跨链功能且不牺牲安全性或性能的企业区块链客户。基于 zkTLS 的消息传递在简化跨链通信的同时，还能保持信任，从而解决了 DeFi 中的关键痛点，并为在各种区块链生态系统中更广泛地应用打开了大门。

相关作品

多个与 ZkTLS 相关的项目利用零知识证明来增强去中心化和 Web2 生态系统之间的隐私、安全性和互操作性。

zkPass^[7] 促进了链下数据（例如 KYC 凭证）的安全共享，且不会泄露敏感信息，从而支持 DeFi 和身份验证用例。

由 zkTLS 支持的 zkFetch^[8] 提供了一个无需信任的预言机解决方案，在确保数据完整性的同时，减少了对中心化实体进行链上数据检索的依赖。

Reclaim Protocol^[9] 通过对来自 Web2 平台的凭证进行隐私保护身份验证，连接了 Web2 和 Web3，简化了去中心化系统的接入流程。

最后，Renegade.fi^[10] 为 DeFi 交易引入了一个完全加密的暗池，利用零知识证明来防止 MEV 攻击并确保交易隐私。

这些项目体现了密码学创新对区块链可扩展性、隐私和互操作性的变革性影响。

结论

以下是 The3Cloud 的 zkTLS 和 Interpolation 协议的要点：

1. 统一生态系统： zkTLS 弥合了 Web2 和 Web3 之间的差距，促进了不同系统之间的无缝集成和交互，同时保护了安全性和隐私性。

2. 增强的 DeFi 和预言机： 通过解决 MEV 攻击等挑战以及传统预言机模型的局限性，zkTLS 为去中心化金融和数据集成提供了更可靠、更可扩展的解决方案。

3. 可扩展的跨链通信： 我们基于 zkTLS 的消息传递协议通过利用可信实体简化了跨链交互，为企业区块链用例提供了实用高效的解决方案。

原文链接：https://medium.com/@the3cloud/introduce-to-zktls-from-the3cloud-800c01d9be25

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关于 Jack3.14

Jack3.14 是 NakaLa₿s 社群发起人，活跃于开源社区 -「零级市场」，根据亲身连续创业经历提出 SIFT-PMF 创投心法，Jack 是一位在开发者生态领域投入多年的连续创业者，曾是一名编程老师，也是开发者社区运营专家，曾创立了 freeCodeCamp 中国社区，于 2017/2018 主办两届 DevRelCon 探讨开发者战略！曾任某区块链集团技术合伙人，管理上海研发中心和苏州研发中心，从零搭建领导 120+ 人的区块链技术团队，围绕产业链布局 10 条产品线。

• 2017 年入选达沃斯杰出青年、福布斯 U30 杰出青年
• Draper University 大学 2018 级校友
• 2019 年在杭州云栖小镇王坚院士发起的 2050 论坛分享《Web 3.0 时代组织治理的进化》
• 2023 年香港 Web3 嘉年华圆桌讨论：比特币新兴热点技术

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