クロスチェーンプロトコルの安全問題分析とLayerZeroの限界

クロスチェーンプロトコルの安全問題は近年特に注目を集めています。過去2年間に各チェーン上で発生した安全事件を見ても、クロスチェーンプロトコルによる損失額は最も多く、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るほどです。クロスチェーンプロトコル間の相互運用性はWeb3のネットワーク化における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能力を欠いているため、リスク評価が困難になっています。

LayerZeroを例に取ると、そのアーキテクチャ設計は一見シンプルに見えますが、実際には潜在的な問題があります。このプロトコルは、Relayerを使用してChain AとChain Bの間の通信を実行し、Oracleが監視します。このような設計は、従来の第三チェーンのコンセンサスと複数ノードの検証を省略し、ユーザーに「迅速なクロスチェーン」体験を提供します。しかし、この簡略化されたアーキテクチャには少なくとも2つの主要な問題があります：

1. セキュリティの低下：複数ノードの検証を単一のオラクル検証に簡素化することで、セキュリティ係数が大幅に低下しました。

2. 信頼仮定が不安定：リレイヤーとオラクルが常に独立して運営されるという仮定は非現実的であり、彼らが共謀して悪事を働くことを根本的に防ぐことはできません。

! 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?

LayerZeroは「超軽量」クロスチェーンソリューションとして、メッセージの伝達のみを担当し、アプリケーションのセキュリティに対して責任を負いません。複数の関係者がリレイヤーを運営しても、上記の問題を根本的に解決することはできません。リレイヤーの数を増やすことは、分散化に等しいわけではなく、単に接続の自由度を高めるだけです。

さらに、LayerZeroの設計は、いくつかの潜在的なリスクを引き起こす可能性があります。例えば、あるクロスチェーントークンプロジェクトがLayerZeroノードの設定を変更できる場合、攻撃者は自分が制御するノードに置き換えることができ、メッセージを偽造する可能性があります。このような場合、LayerZeroを使用しているプロジェクトは大きなセキュリティリスクに直面する可能性があり、LayerZero自体がこのような問題を解決するのは難しいです。

注目すべきは、LayerZeroがLayer1やLayer2のようにエコシステムプロジェクトに共有のセキュリティを提供できないことです。したがって、厳密には、基盤ではなくミドルウェアのようなものです。LayerZero SDK/APIを使用する開発者は、セキュリティポリシーを自ら定義する必要があり、これはエコシステムの構築の難易度を増加させます。

いくつかの研究チームはLayerZeroのセキュリティ上の懸念を指摘しています。例えば、L2BEATチームは、LayerZeroの仮定に問題があることを発見しました。すなわち、アプリケーションの所有者が悪事を働かないと考えるのは正しくないということです。NomadチームはLayerZeroのリレイヤーに2つの重要な脆弱性を発見しました。これらの脆弱性は、内部の者や既知の身元のチームメンバーによって悪用され、ユーザーの資金が盗まれる可能性があります。

より広い視点から見ると、真の去中心化クロスチェーンプロトコルは「中本聡コンセンサス」の核心理念、すなわち非信頼化（Trustless）と去中心化（Decentralized）を実現すべきです。しかし、LayerZeroはリレイヤーとオラクルが共謀して悪事を働かないことを求め、さらにユーザーがLayerZeroを使ってアプリケーションを構築する開発者を信頼する必要があります。これらの要件は去中心化の理念に反しています。

! 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?

総じて、LayerZeroは市場で一定の注目を集めているものの、その設計には明らかな限界と潜在的なリスクがある。真の分散型クロスチェーンプロトコルは、信頼できる第三者に依存せずに、安全で信頼性のあるクロスチェーン通信を実現できるべきである。将来のクロスチェーンプロトコルの開発は、セキュリティと分散化の程度を向上させるために、ゼロ知識証明などのより先進的な技術を探求する必要があるかもしれない。