クロスチェーンプロトコルの安全性分析: LayerZeroを例に

クロスチェーンプロトコルの安全性問題がますます顕在化し、Web3エコシステムにおいて緊急に解決すべき重要な課題となっています。近年の各公のブロックチェーンで発生した安全事件から見ても、クロスチェーンプロトコルによる損失規模が最も大きく、その重要性と緊急性はイーサリアムのスケーリングソリューションを上回っています。クロスチェーン相互運用性はWeb3ネットワークの内在的な需要ですが、大衆がこれらのプロトコルの安全レベルを識別するのが難しいため、リスクが持続的に蓄積されています。

LayerZeroを代表とするいくつかのクロスチェーンソリューションは、設計が簡潔に見えるものの、潜在的なセキュリティリスクを抱えています。その基本アーキテクチャは、リレイヤーがチェーン間通信を実行し、オラクルが監視を行います。この設計は、従来のサードチェーンのコンセンサス検証を省略しており、ユーザーに「迅速なクロスチェーン」体験を提供しています。しかし、このアーキテクチャには少なくとも二つの問題があります:

1. 多ノード検証を単一のオラクル検証に簡素化し、安全係数を大幅に低下させました。

2. RelayerとOracleは独立していると仮定しなければならず、この信頼の仮定は長期的に成立することが難しく、暗号のネイティブ性が欠けている。

! なぜLayerZeroは疑似分散型クロスチェーンプロトコルなのですか?

"超軽量級"クロスチェーンソリューションとして、LayerZeroはメッセージの送受信のみを担当し、アプリケーションのセキュリティについては責任を負いません。Relayerを開放してより多くの参加者を接続させても、上述の問題を根本的に解決することは難しいです。信頼できる主体の数を増やすことは去中心化と同義ではなく、むしろ新たな問題を引き起こす可能性があります。

もしLayerZeroを使用するクロスチェーントークンプロジェクトがノード構成の変更を許可する場合、攻撃者は自分で制御するノードに置き換えることができ、任意のメッセージを偽造する可能性があります。このリスクは、複雑なシナリオではさらに深刻になります。LayerZero自体ではこの問題を解決するのが難しく、安全事故が発生した場合、責任を外部アプリケーションに押し付ける可能性が高いです。

実際、LayerZeroはLayer1やLayer2のようにエコシステムプロジェクトに一貫したセキュリティを提供することはできません。それはむしろミドルウェア(Middleware)のようなもので、本当のインフラ(Infrastructure)ではありません。そのSDK/APIに接続する開発者は、自らセキュリティポリシーを定義する必要があります。

研究チームは、LayerZeroに重大な脆弱性が存在し、ユーザーの資金が盗まれる可能性があると指摘しています。これらの問題は、アプリケーション所有者に対する信頼の仮定と、リレーターの設計上の欠陥に起因しています。

ビットコインのホワイトペーパーを振り返ると、"中本聡コンセンサス"の核心は、非信頼型(Trustless)と非中央集権01892374656574839201Decentralized(を実現することにあります。しかし、LayerZeroはリレイヤー、オラクル、及びその上にアプリケーションを構築する開発者に信頼を要求し、全体のクロスチェーンプロセスは効果的な詐欺証明や有効性証明に欠けています。したがって、LayerZeroは実際には"中本聡コンセンサス"を満たしておらず、真の非中央集権型かつ信頼不要なシステムとは言い難いです。

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真の分散型クロスチェーンプロトコルの構築には、依然として多くの課題が残っています。今後の発展方向は、ゼロ知識証明などの先進技術を参考にして、プロトコルの安全性と信頼性を向上させる必要があるかもしれません。真の分散型の安全性を実現することで、クロスチェーンプロトコルはWeb3エコシステムでその役割を果たすことができるのです。