共有セキュリティレイヤー

共有セキュリティレイヤーとは？

共有セキュリティレイヤーとは、複数のチェーン、サービス、アプリケーション、モジュールが、それぞれ独自にセキュリティを一から構築するのではなく、共通のバリデーターセット、プールされたステーク、またはリステーキングされた担保に依存するブロックチェーンのセキュリティモデルです。暗号資産の分野では、共有セキュリティレイヤーにより、新しいネットワークが、すでにバリデーター、ステーカー、ガバナンス、セキュリティインフラを備える大規模なシステムから、経済的なセキュリティを借り受けたり利用したりできます。

公式のPolkadotのリレーチェーンに関するドキュメントでは、接続されたチェーンが独自のセキュリティを立ち上げる必要なく、Nominated Proof of Stakeの恩恵を受けるモデルとして共有セキュリティが説明されています。

公式のCosmos Hub Interchain Securityのドキュメントでは、Cosmos-SDKチェーンがCosmos Hubのバリデーターセット、ステーク、コミュニティを活用してローンチできるプラットフォームとして、Interchain Securityが説明されています。

公式のEigenLayerの概要では、EigenLayerエコシステムのサービスにセキュリティを提供できる仕組みとして、リステーキングが説明されています。

共有セキュリティレイヤーは、アプリチェーン、パラチェーン、コンシューマーチェーン、データ可用性サービス、オラクルシステム、ブリッジ、ロールアップインフラ、その他の信頼できるセキュリティを必要とする暗号資産ネットワークを支えられます。主な目的は、安全なインフラを立ち上げるコストと難しさを軽減することです。新しいチェーンごとに独自のバリデーターを募り、独自のステーキングトークン経済を構築するのではなく、より大きなセキュリティ基盤に接続できます。簡単に言えば、共有セキュリティレイヤーとは、多くの暗号資産システムが同時に利用できるセキュリティ基盤です。

共有セキュリティレイヤーが重要な理由

新しいブロックチェーンやサービスを単独で安全に運用するのは難しいため、共有セキュリティレイヤーは重要です。バリデーターセットが弱い小規模ネットワークは、攻撃、検閲、停止、操作を受けやすくなる可能性があります。新しいチェーンが優れた技術を持っていても、十分な数のバリデーター、デリゲーター、ステーク、監視体制、流動性、ガバナンス参加者を集められない場合があります。共有セキュリティを利用すれば、既存の経済的セキュリティのプールを活用できるため、こうした課題を軽減できます。開発者の立ち上げコストを抑え、ユーザーの安全性を高めることにもつながる可能性があります。また、同じレイヤーで保護されるシステムは、メッセージングルール、バリデーターに関する前提、決済上の関係を共有できる場合があるため、相互運用性の向上にも役立ちます。

公式のPolkadotのパラチェーンに関するドキュメントでは、パラチェーンは共有セキュリティ、相互運用性、スケーラビリティの恩恵を受けながら、アプリケーション固有のロジックに集中できると説明されています。

実行、決済、コンセンサス、データ可用性、検証が別々の場所で行われる場合があるモジュール型ブロックチェーン設計では、共有セキュリティが特に重要です。こうした要素が分離されると、セキュリティに関する前提をユーザーが理解しにくくなります。共有セキュリティレイヤーがあれば、システムを誰が保護しているのか、バリデーターが不正に行動した場合に何が起きるのかを、開発者やユーザーがより明確に評価できます。

共有セキュリティレイヤーの仕組み

共有セキュリティレイヤーは、複数のシステムを一つのセキュリティ源に接続することで機能します。そのセキュリティ源には、プロバイダーチェーン、リレーチェーン、リステーキングプロトコル、バリデーターマーケットプレイス、プール型ステーキングシステム、暗号経済的セキュリティネットワークなどがあります。接続されたシステムは通常、共有レイヤーから、検証、アテステーション、ブロック生成、データ可用性、ファイナリティ、メッセージ検証、その他のセキュリティサービスを受けます。バリデーターやオペレーターは、接続されたチェーンやサービスごとに追加のソフトウェアを実行する場合があります。ステーカーは、追加システムの保護に参加するバリデーターやオペレーターに資産を委任する場合があります。接続されたシステムは、報酬、手数料、インフレーション、その他のインセンティブを、システムを保護するバリデーターやステーカーに支払う場合があります。バリデーターやオペレーターが職務を果たせなかった場合、プロトコルに応じて、共有セキュリティモデルでペナルティ、スラッシング、除名、報酬の喪失、ガバナンス措置が適用される可能性があります。具体的な設計はエコシステムによって異なります。プロバイダーのバリデーターセットをコンシューマーチェーンに複製するシステムもあります。特定のサービスを保護するために、一部のバリデーターのみがオプトインできるシステムもあります。したがって、共有セキュリティレイヤーは単一の技術ではなく、信頼と経済的セキュリティを共有するさまざまな設計の総称です。

プロバイダーチェーン

プロバイダーチェーンとは、他のチェーンやサービスにセキュリティを提供するブロックチェーンです。Cosmos型の共有セキュリティでは、プロバイダーチェーンがバリデーターセットとステークをコンシューマーチェーンと共有できます。Cosmos Hub Interchain Securityのドキュメントによると、Hubはチェーンがそのバリデーター、ステーク、コミュニティを活用できるようにします。プロバイダーチェーンは通常、確立されたトークン、バリデーターセット、ガバナンスシステム、ステーキング経済、評判を備えています。コンシューマーチェーンは、セキュリティ経済全体を単独で構築する必要がないため、恩恵を受けます。コンシューマーチェーンによって新たな需要、手数料、報酬、エコシステム価値が生まれる場合、プロバイダーチェーンにもメリットがあります。プロバイダーのバリデーターは追加の職務を担うため、この関係は慎重に設計する必要があります。コンシューマーチェーンの要求が過剰だと、バリデーターの運用負担が増え、パフォーマンスが低下する可能性があります。報酬が低すぎると、バリデーターが参加を望まない可能性があります。基盤システムのセキュリティを弱めずに共有できる場合にのみ、プロバイダーチェーンは有効です。

コンシューマーチェーン

コンシューマーチェーンとは、プロバイダーチェーンまたは共有セキュリティレイヤーからセキュリティを受け取るブロックチェーンです。コンシューマーチェーンには、独自のアプリケーションロジック、ガバナンス設定、手数料、トークンモデル、ユーザー体験が備わっている場合があります。借り受けるのは、その状態を検証または保護するセキュリティ構造の一部です。これにより、新しいチェーンは単独で構築する場合よりも迅速に、より強固なセキュリティを備えてローンチできる可能性があります。ただし、共有セキュリティを利用しているからといって、コンシューマーチェーンのリスクがなくなるわけではありません。スマートコントラクトのバグ、アプリケーションロジックの誤り、オラクルリスク、ブリッジリスク、ガバナンスリスク、流動性不足、ユーザーインターフェースのリスクは依然として存在します。プロバイダー側のセキュリティがコンシューマーチェーンにどの程度適用されるのかも確認してください。コンシューマーチェーンの検証に、バリデーターセット全体が必要な設計もあります。一部のバリデーター、またはオプトインしたグループのみを認める設計もあります。コンシューマーチェーンの強さは、共有セキュリティの合意内容の詳細によって決まります。

バリデーターセット

バリデーターセットとは、ブロックチェーンのアクティビティの生成、確認、確定、アテステーションを担うバリデーターのグループです。共有セキュリティレイヤーでは、バリデーターセットが複数のチェーンやサービスを保護する場合があります。新しいチェーンが、すでに経済的なコミットメントを行い、運用経験もあるバリデーターに依存できるため、セキュリティが向上する可能性があります。一方、バリデーターは多様なソフトウェアを実行する必要があるため、運用が複雑になる可能性もあります。バリデーターに過大な負荷がかかると、検証の品質が低下する場合があります。多くのシステムが同じバリデーターセットに依存すると、障害が連鎖する可能性があります。多くのバリデーターが同じオペレーターに管理されたり、同じインフラでホストされたり、同じソフトウェアのバグにさらされたりすると、セキュリティが弱まるため、バリデーターの多様性は重要です。Polkadotのリレーチェーンに関するドキュメントでは、セキュリティはステークだけでなく、バリデーター数、社会的または物理的な集中要因にも左右されると指摘されています。共有バリデーターセットは強力ですが、分散性を維持し、監視され、適切なインセンティブを受ける必要があります。接続されたシステムを実際に誰が検証しているのかを確認してください。

プール型セキュリティ

プール型セキュリティとは、複数の参加者がステーク、バリデーターの作業、経済的な保証を組み合わせてシステムを保護することです。共有セキュリティの設計では、より大きなセキュリティ基盤を攻撃者が突破する必要があるため、新しいサービスへの攻撃を困難にできる場合があります。

公式のEigenLayerの主要用語に関するドキュメントでは、リステーキングによるプール型セキュリティを、複数の参加者がリソースを組み合わせてシステムにより強固なセキュリティを提供するモデルと説明しています。

同じセキュリティ資本で複数の有用なサービスを支えられるため、プール型セキュリティは効率的になり得ます。一方、同じ資本が過剰なスラッシング条件や相関する障害にさらされると、リスクが高まる可能性があります。そのため、プール型セキュリティはメリットと負担の両方から評価する必要があります。メリットは、より強固な保護を共有できることです。負担は、バリデーターやステーカーがより多くの責任を負い、資金を失う可能性のある状況が増えることです。プール型セキュリティは魅力的ですが、無料で得られるセキュリティではありません。サービスが一つ増えるたびに、共有プールのリスクと報酬のバランスが変化します。

リステーキングと共有セキュリティ

リステーキングは、現在の共有セキュリティモデルの中でも特に重要なものの一つです。リステーキングでは、ステーキング済み資産やリキッドステーキングトークンを、元の基盤チェーン以外の追加サービスの保護にも利用できます。EigenLayerの概要によると、リステーキングでは、ステーカーがネイティブETHまたはリキッドステーキングトークンを再ステーキングして、Autonomous Verifiable Servicesにセキュリティを提供できます。こうしたサービスには、データ可用性、検証、オラクルに類似するタスク、ブリッジ、コプロセッサ、その他の暗号経済的保証を必要とするインフラが含まれる場合があります。オペレーターは、これらのサービスをサポートするために必要なソフトウェアを実行します。ステーカーはオペレーターに資産を委任するか、自らオペレーターのインフラを運用できます。一つのステーキング資産プールで複数の暗号資産サービスを支えられるという資本効率の高さが期待されています。一方、追加サービスによってスラッシング、運用、スマートコントラクト、ガバナンスに関するエクスポージャーが増える可能性があります。リステーキングは、ステーキング資本を共有セキュリティリソースに変えます。リステーキングした資産がどのサービスのセキュリティに利用されているのか、正確に理解してください。

Autonomous Verifiable Services

Autonomous Verifiable Services（AVS）は、EigenLayerエコシステムで一般的に使われる呼称で、EigenLayerを通じてリステーキングされたセキュリティを利用するサービスです。EigenLayerの概要では、AVSはEthereumの共有セキュリティを活用するプロトコル上のサービスと説明されています。AVSは、オペレーターが実行すべきタスクを定めることができます。タスクには、検証、データ可用性、計算、アテステーション、メッセージング、その他の検証可能な作業が含まれる場合があります。オペレーターは、AVSのサービス提供にオプトインします。ステーカーはオペレーターに資産を委任し、そのオペレーターが選択したサービスに関連するリスクを引き受けます。AVSは、要件、報酬、スラッシング条件、監視ルール、検証ロジックを明確に定める必要があります。AVSの設計が不十分だと、共有セキュリティが期待どおりにユーザーを保護できない可能性があります。共有セキュリティプロトコルを利用しているというだけで、すべてのAVSが同じ水準で安全だと考えてはいけません。サービス自体の設計も重要です。

Interchain Security

Interchain Securityは、Cosmosエコシステムにおける共有セキュリティのアプローチです。独立したバリデーターセットで一から始めるのではなく、コンシューマーチェーンがプロバイダーチェーンのセキュリティを利用できます。CosmosのInterchain Securityに関するドキュメントでは、Cosmos-SDKチェーンを立ち上げるためのプラットフォームとして説明されています。

公式のPartial Set Securityのドキュメントでは、従来の複製モデルよりも柔軟にするため、コンシューマーチェーンがプロバイダーチェーンのバリデーターの一部のみを利用できると説明されています。

つまり、コンシューマーチェーンのニーズに応じて共有セキュリティを調整できます。より高いセキュリティを必要とするチェーンは、より多くのバリデーターの参加を求める場合があります。小規模なチェーンや実験的なチェーンは、保証されるセキュリティが低いオプトインモデルを選択する場合があります。通常、セキュリティを高めるには、バリデーターの強いコミットメントと、より大きな報酬が必要になるというトレードオフがあります。Interchain Securityは、共有セキュリティがチェーン間のガバナンス上および経済上の関係になり得ることを示しています。また、コンシューマーチェーンが実際にどの程度のプロバイダーチェーンのセキュリティを受けているか、ユーザーが確認する必要があることも示しています。

Polkadotの共有セキュリティ

Polkadotは、共有セキュリティレイヤーの中でも特に確立された事例の一つです。Polkadotは、リレーチェーンとパラチェーンのアーキテクチャを採用しており、接続されたチェーンはリレーチェーンのセキュリティと相互運用性の恩恵を受けられます。Polkadotのリレーチェーンに関するドキュメントによると、接続されたLayer 1チェーンは、独自のバリデーターセットを立ち上げる必要なく、Nominated Proof of Stakeのセキュリティを利用できます。Polkadotのパラチェーンに関するドキュメントでは、パラチェーンはPolkadotのバリデーターセットからセキュリティを継承し、Cross-Consensus Messagingを通じて通信できると説明されています。このモデルにより、アプリケーション固有のチェーンは独自のロジックに集中し、リレーチェーンがセキュリティを調整できます。共通の前提のもとでパラチェーン間の通信を可能にするため、共有された相互運用環境も生まれます。Polkadotのモデルは、リステーキングやCosmos Interchain Securityとは異なります。これは、共有セキュリティとクロスチェーンメッセージングを中核的な設計目標とするレイヤー0のアーキテクチャです。このエコシステムのアプリケーションを評価する前に、リレーチェーン、バリデーター、コアタイム、パラチェーン、ガバナンス、メッセージングの仕組みを理解してください。共有セキュリティは、共通のセキュリティ基盤とアプリケーション固有のチェーンロジックの両方をユーザーが理解している場合に、最も効果を発揮します。

共有セキュリティレイヤーと独立型ブロックチェーン

独立型ブロックチェーンは、自らのセキュリティに責任を負います。バリデーター、ステーカー、マイナー、デリゲーター、ノードオペレーター、ガバナンス参加者、監視インフラを集める必要があります。共有セキュリティを利用するチェーンは、こうした役割の一部を既存のセキュリティレイヤーに依存できます。これにより、ローンチや拡張が容易になる可能性があります。一方、独立型チェーンは、外部への依存が少なく、より高い独立性を持つ場合があります。共有セキュリティを利用するチェーンは、プロバイダーのガバナンス、バリデーターの参加、共有スラッシングルール、セキュリティレイヤーのアップグレードに依存する場合があります。独立性とセキュリティの立ち上げやすさの間にはトレードオフがあります。独立型チェーンは自らの方針を管理できますが、自らセキュリティを確保する必要があります。共有セキュリティを利用するチェーンは支援を得られますが、別のレイヤーのルールや前提を受け入れます。どちらのモデルが常に優れているというわけではありません。適切なモデルは、アプリケーションの目標、リスク許容度、ユーザーの期待によって異なります。

共有セキュリティレイヤーとサイドチェーン

サイドチェーンとは、ブリッジまたはペッグを通じて別のチェーンに接続された独立したブロックチェーンです。サイドチェーンは、独自のバリデーターセットとセキュリティ上の前提を持つことがよくあります。共有セキュリティを利用するチェーンは、共通のセキュリティレイヤーやプロバイダーのバリデーターセットに、より直接的に依存します。接続されたチェーンと共有セキュリティを利用するチェーンを混同することがあるため、この違いは重要です。ブリッジで接続されていても、バリデーターのセキュリティを共有しているとは限りません。別のチェーンと同じ仮想マシンを利用していても、セキュリティを共有しているとは限りません。手数料が低く、使い慣れたウォレットが利用できても、より小規模な独立バリデーターセットによって保護されている場合があります。共有セキュリティが対象とするのは、システムを誰が検証し保護するかであり、システム間で資産をどのように移動するかだけではありません。チェーンがセキュリティを継承しているのか、セキュリティを借りているのか、リステーキングを利用しているのか、単に資産をブリッジしているだけなのかを確認してください。その答えによってリスクモデルが変わります。

共有セキュリティレイヤーとロールアップ

ロールアップとは、トランザクションを基盤チェーンの外で実行し、ロールアップの種類に応じて、決済、証明、データ公開を基盤チェーンに依存するスケーリングシステムです。共有セキュリティレイヤーは、ロールアップの実行だけでなく、さまざまな種類のサービス、チェーン、モジュールを保護できるため、より広い概念です。ロールアップ関連のインフラの一部では、データ可用性、シーケンシング、検証、クロスロールアップメッセージングに共有セキュリティを利用する場合があります。一方、主に決済チェーンと証明システムに依存するロールアップもあります。ロールアップのセキュリティは、データ可用性、証明の有効性または不正チャレンジ、アップグレードキー、シーケンサー、決済に関する前提に左右されるため、この違いは重要です。共有セキュリティは、オペレーター、ステーカー、報酬、スラッシング条件という別のレイヤーを追加する可能性があります。ロールアップ全体のセキュリティモデルを共有レイヤーと同一にすることなく、特定のコンポーネントに共有セキュリティを利用することもできます。システムのどの部分が共有セキュリティによって保護されているか確認してください。一つのモジュールだけが利用している場合に、ロールアップ全体が共有レイヤーによって完全に保護されているといった曖昧な主張は避けてください。モジュール型の暗号資産システムでは、正確なセキュリティに関する説明が不可欠です。

共有セキュリティレイヤーとブリッジ

ブリッジは、チェーン間で資産やメッセージを移動させます。共有セキュリティレイヤーは、共通のバリデーター、ステーク、リステーキングされた担保を通じてチェーンやサービスを保護します。検証に共有セキュリティを利用するブリッジもありますが、ブリッジが自動的に共有セキュリティレイヤーになるわけではありません。ブリッジのリスクには、スマートコントラクトのバグ、署名者の侵害、メッセージの再利用、流動性不足、ガバナンスによる制御などがあります。共有セキュリティのリスクには、バリデーターの障害、スラッシング設計、オペレーターの集中、ガバナンスリスク、複数サービスへのエクスポージャーなどがあります。共有セキュリティをまったく利用していない2つのチェーンをブリッジが接続する場合もあります。共有セキュリティレイヤーが相互運用性を支える場合はありますが、主な役割は単に資産を移動することではありません。クロスチェーンアプリケーションを評価する際は、ブリッジのリスクと共有セキュリティのリスクを分けて考えてください。強固な共有セキュリティレイヤーと、脆弱なブリッジが組み合わされている場合もあります。安全なユーザー体験には、安全な検証と安全な資産移動の両方が必要です。

経済的セキュリティ

経済的セキュリティとは、攻撃のコストを高めるためにリスクにさらされる価値のことです。Proof of Stakeシステムでは、ルールに違反したバリデーターが失う可能性のあるステーキング資産が、経済的セキュリティの基盤となることがよくあります。共有セキュリティレイヤーでは、複数のサービス間で経済的セキュリティを再利用またはプールする場合があります。その結果、小規模なサービスが単独で大きなセキュリティ予算を用意しなくても、より強固なセキュリティを実現できる場合があります。同じステークが、リスクの重複する多数のサービスに対する保証として約束されると、経済的セキュリティが実際以上に高く見積もられるおそれがあります。特定のチェーンやサービスで実際にどれだけのステークがスラッシングの対象になるのか確認してください。スラッシングが有効か、執行可能か、遅延されるか、ガバナンスを介して実施されるか、部分的にしか実装されていないかも確認してください。経済的セキュリティは、見出しに掲げられた数値だけで判断できません。スラッシング条件、流動性、バリデーターの行動、法的構造、スマートコントラクト、市場価値に左右されます。強固な共有セキュリティには、信頼できるペナルティと監視体制が必要です。

共有セキュリティにおけるスラッシング

スラッシングとは、バリデーターやオペレーターがルールに違反した場合にステークを減額または焼却するペナルティです。共有セキュリティシステムでは、不正行為のコストを高めることで、接続されたチェーンやサービスを保護できます。EigenLayerの主要用語に関するドキュメントでは、スラッシングを、オペレーターセットに割り当てられたタスクを不適切または不正確に完了した場合のペナルティと定義しています。

EigenLayerのリステーキングに関する概要では、オペレーターがステークをオペレーターセットに割り当てた場合、委任されたステークがスラッシングの対象になり得ると説明されています。

つまり、ステーカーは、選択したオペレーターがどのサービスを保護しているのか監視する必要があります。スラッシングは説明責任の向上に役立ちますが、ステーカーに新たなリスクをもたらします。ステーカー自身がソフトウェアを運用していなくても、オペレーターが一つのサービスで職務を果たせなかった場合、委任された資産に影響が及ぶ可能性があります。スラッシングのルールは明確で、可能な限り客観的であり、執行可能である必要があります。スラッシングのルールが不明確だと、不確実性、紛争、ユーザーの混乱が生じる可能性があります。共有セキュリティレイヤーの信頼性は、重大な障害を公平に検知し、処罰できるかどうかにかかっています。

共有セキュリティにおける報酬

報酬は、追加システムを保護するバリデーター、オペレーター、ステーカーへの対価です。報酬は、コンシューマーチェーンの手数料、インフレーション、サービスの支払い、プロトコルのインセンティブ、アプリケーション収益などから得られる場合があります。共有セキュリティモデルでは、報酬とリスクのバランスを取る必要があります。報酬が低すぎると、バリデーターは接続されたシステムの保護を望まない可能性があります。報酬が高すぎて持続可能でない場合、安定したセキュリティにつながらない短期的な資本を集めるおそれがあります。リステーキングシステムでは、AVSを支えるオペレーターやステーカーに報酬が支払われる場合があります。プロバイダーチェーン型システムでは、コンシューマーチェーンの報酬をバリデーターやデリゲーターに分配する場合があります。Polkadot型システムでは、セキュリティの利用をコアタイムやネットワークリソースの割り当てに結び付ける場合があります。共有セキュリティは、利回りだけで評価しないでください。報酬を、スラッシングリスク、スマートコントラクトリスク、流動性リスク、オペレーターリスク、ガバナンスリスクと比較する必要があります。

共有セキュリティと相互運用性

接続されたシステムが共通の信頼前提のもとで動作する場合があるため、共有セキュリティは相互運用性の向上に役立ちます。複数のチェーンが同じセキュリティレイヤーに依存していれば、互いに無関係なチェーン間のメッセージよりも、クロスチェーンメッセージを理解しやすくなる場合があります。Polkadotのリレーチェーンに関するドキュメントでは、ネイティブなクロスチェーン通信を通じた安全な相互運用性が説明されています。共通のセキュリティ基盤に依存できるため、共有セキュリティはクロスチェーンアプリケーションをより実用的にする可能性があります。ただし、共有セキュリティですべての相互運用性の問題が自動的に解決されるわけではありません。メッセージ形式、ブリッジコントラクト、リレーヤー、遅延、流動性、ファイナリティ、アプリケーションロジックも重要です。共有セキュリティレイヤーは信頼の分断を減らせる可能性がありますが、安全なクロスチェーン設計が不要になるわけではありません。開発者は、何が共有され、何が検証され、何が別のインフラに依存しているのかを説明する必要があります。共有セキュリティを利用するチェーン間のすべてのメッセージにリスクがないと考えてはいけません。セキュリティに関する前提を明確にすれば、相互運用性の安全性を高められます。

共有セキュリティとモジュール型ブロックチェーン

モジュール型ブロックチェーンは、実行、決済、コンセンサス、データ可用性などの機能を別々のレイヤーに分けます。共有セキュリティレイヤーは、こうした機能の一つまたは複数にセキュリティを提供できます。たとえば、あるサービスがデータ可用性には共有セキュリティを利用し、決済には別のチェーン、実行には別の環境を利用する場合があります。このモジュール型設計は、専門性とパフォーマンスを高められます。一方、ユーザーは複数のレイヤーを同時に評価する必要があり、リスクの把握が難しくなる可能性があります。一つのモジュールの障害が、アプリケーション全体に影響する場合があります。データ可用性の障害は、ロールアップの復旧に影響を及ぼす可能性があります。シーケンシングの障害は、トランザクションの順序やユーザー体験に影響する可能性があります。ブリッジの障害は、資産の償還に影響する可能性があります。共有セキュリティレイヤーは、モジュール型システムにおける信頼の調整に役立ちますが、ユーザーはシステム全体の構成を理解する必要があります。

共有セキュリティとMEV

MEV（Maximal Extractable Value：最大抽出可能価値）は、バリデーター、シーケンサー、オペレーターがトランザクションの順序付け、取り込み、実行に影響を与えられる場合に発生することがあります。共有セキュリティレイヤーは、共通ルールと説明責任を負うオペレーターを設けることで、一部のリスクを低減できる可能性があります。一方、多くのアプリケーションが同じオペレーターに依存すると、トランザクションの順序付け権限が集中するおそれもあります。オペレーターが複数のサービスを保護する場合、より多くのトランザクションフローやドメイン横断の機会を把握できる可能性があります。これは効率性とリスクの両方を生みます。共有セキュリティの設計では、MEVに関する方針、監視、提案者ルール、公平な順序付けの仕組み、透明性が重要です。共有セキュリティレイヤーが検閲を防ぐのか、それとも不正行為後に経済的ペナルティを課すだけなのかを理解してください。共有セキュリティによって公平な順序付けが自動的に実現すると考えてはいけません。共有セキュリティは連携の改善に役立つ可能性がありますが、MEVの管理には個別の設計が必要です。トランザクションの順序付けは、マルチチェーンインフラにおける最も難しい課題の一つです。

検閲耐性

検閲耐性とは、有効なトランザクションが不当にブロックされることなく、ユーザーが取り込まれるようにできる能力です。大規模で多様なバリデーターセットを備えていれば、共有セキュリティレイヤーは検閲耐性を高められる可能性があります。検証が少数のオペレーターに支配されている場合や、コンシューマーチェーンが限られた一部のバリデーターに依存している場合は、検閲耐性が弱まる可能性があります。部分的な共有セキュリティモデルは柔軟性をもたらしますが、バリデーターの参加状況を慎重に確認する必要があります。CosmosのPartial Set Securityのドキュメントでは、オプトイン方式のチェーンは一定量のセキュリティを得られるとは限らず、バリデーターの参加状況を監視する必要があると説明されています。少数のオペレーターグループは、圧力、買収、共謀を受けやすくなる可能性があるため、この点は重要です。検閲が発生した場合に備え、脱出経路、フォールバックの仕組み、ガバナンスプロセスがあるか確認してください。開発者は、ファイナリティやトランザクション取り込みのリスクをユーザーが理解できるようにアプリケーションを設計してください。「共有セキュリティ」という言葉だけで検閲耐性が保証されるわけではありません。検閲耐性は、バリデーターの多様性、インセンティブ、ルール、現実のインフラに左右されます。

ライブネス

ライブネスとは、システムが進行を続け、有効なトランザクションを処理する能力です。共有セキュリティレイヤーは、安全性とライブネスの両方を保護する必要があります。安全性とは、システムが無効または矛盾する状態を確定しないことです。ライブネスとは、システムが無期限に停止しないことです。信頼できる多数のバリデーターが接続されたサービスをサポートすれば、共有セキュリティはライブネスの向上に役立つ可能性があります。一方、バリデーターが運用するチェーンが多すぎる場合、ソフトウェアアップグレードに失敗した場合、オペレーターへのインセンティブが弱い場合には、ライブネスリスクが生じる可能性があります。十分な数の共有バリデーターが適切に参加しなければ、コンシューマーチェーンが停止する場合があります。オペレーターがオフラインまたは誤設定の状態だと、AVSがサービスを提供できない可能性があります。過去の稼働率、インシデント報告、バリデーターの参加状況、緊急時の手順を確認してください。安全な共有セキュリティレイヤーは、負荷がかかる状況でも稼働し続けられる必要があります。

共有セキュリティにおけるガバナンス

ガバナンスは、共有セキュリティレイヤーが時間とともにどのように変化するかを決定します。ガバナンスを通じて、コンシューマーチェーンの承認、バリデーター要件の変更、スラッシングルールの更新、報酬の変更、コントラクトのアップグレード、緊急事態への対応などが行われる場合があります。共有セキュリティシステムによっては、プロバイダーチェーンのガバナンスがどのコンシューマーチェーンの参加を認めるか決定する場合があります。リステーキングシステムでは、プロトコルのガバナンスやサービスプロバイダーがオペレーターセットやスラッシング条件を定める場合があります。ガバナンスは適応性を高められますが、中央集権化のリスクも生みます。少数のグループが迅速にルールを変更できる場合、ユーザーは予期しないセキュリティ上の変更に直面する可能性があります。ガバナンスの進行が遅すぎると、緊急の脅威にエコシステムが対応できない可能性があります。タイムロック、投票権の分布、アップグレード権限、緊急時の制御機能、透明性を確認してください。共有セキュリティは技術システムだけではありません。ガバナンスと連携のシステムでもあります。

オペレーターの集中

オペレーターの集中とは、少数のオペレーターが検証やリステーキングによるセキュリティの大きな割合を支配する状態です。これにより分散性が低下し、障害が相関するリスクが高まる可能性があります。多くのユーザーが同じオペレーターに委任している場合、そのオペレーターのミスが多くのステーカーに影響する可能性があります。多くのサービスが同じオペレーターグループに依存している場合、一つのインフラ障害が複数のシステムに同時に影響する可能性があります。オペレーターの集中は、ガバナンスへの影響力やMEVの集中を招く場合もあります。リステーキングした資産を委任したり、サービスに依存したりする前に、オペレーターの多様性を確認してください。開発者は幅広いオペレーターの参加を促すインセンティブを設計してください。大規模なオペレーターは専門的で信頼できる場合がありますが、規模だけで安全と判断してはいけません。健全な共有セキュリティレイヤーは、単一障害点を減らす必要があります。分散型セキュリティは、経済的なステークと運用体制の分散の両方に依存します。

共有セキュリティのリスク

第一のリスクは、複数のサービスにまたがる相関したスラッシングです。第二のリスクは、検証業務が多すぎることによるオペレーターの過負荷です。第三のリスクは、ガバナンスの掌握や安全でないアップグレードです。第四のリスクは、実際の障害を罰せない弱いスラッシング設計です。第五のリスクは、誠実なミスを不当に処罰する過度に厳しいスラッシングです。第六のリスクは、リステーキング、委任、報酬、ブリッジのコントラクトにおける脆弱性です。第七のリスクは、バリデーターやオペレーターが参加をやめることによるライブネスの障害です。第八のリスクは、どのレイヤーがシステムのどの部分を保護しているのか、ユーザーが理解しにくいことです。第九のリスクは、特定のサービスでスラッシングの対象にならないステークを含む場合に、経済的セキュリティが実際以上に高く見積もられることです。第十のリスクは、セキュリティレイヤーの障害が接続された多くのシステムに同時に影響する、共有依存の問題です。

共有セキュリティレイヤーのメリット

第一のメリットは、新しいチェーンやサービスのセキュリティ立ち上げを迅速化できることです。第二のメリットは、多くの小規模な独立バリデーターセットが単独で確保できる水準よりも、強固な経済的セキュリティを得られることです。第三のメリットは、開発者のローンチコストを抑えられることです。第四のメリットは、接続されたシステム間の相互運用性を向上させられることです。第五のメリットは、ステーキング資産が複数の有用なサービスを支えられるという資本効率の高さです。第六のメリットは、確立されたオペレーターが複数のネットワークを支援することで、バリデーターの専門性を高められることです。第七のメリットは、アプリケーション固有のチェーンを開発しやすくなることです。第八のメリットは、プロバイダーチェーン、コンシューマーチェーン、オペレーター、ユーザー間のエコシステムの連携を強化できることです。第九のメリットは、モジュール型ブロックチェーンアーキテクチャの柔軟性を高められることです。第十のメリットは、独自のトークン経済が大規模になる前でも、共有セキュリティによって価値の高いインフラの信頼性を高められることです。

共有セキュリティレイヤーの評価方法

まず、セキュリティの提供元を特定してください。セキュリティがプロバイダーチェーン、リレーチェーン、リステーキングプロトコル、バリデーターマーケットプレイス、その他の設計のいずれから提供されるか確認してください。特定のチェーンやサービスを実際に保護しているステークの量を確認してください。バリデーターセット全体、部分的なセット、オプトイン型、許可制、パーミッションレスのいずれかを確認してください。スラッシングが有効か、客観的か、執行可能か、遅延されるか、ガバナンスを介して行われるか確認してください。バリデーターやオペレーターが多様で信頼できるか確認してください。どのような報酬が支払われ、それが持続可能か確認してください。接続されたシステムに、独自のスマートコントラクト、ブリッジ、オラクル、ガバナンスのリスクがあるか確認してください。サービスに障害が発生したり、セキュリティ上の関係が変化したりした場合、ユーザーが安全に離脱できるか確認してください。適切な評価では、何が共有され、誰がそれを執行し、何が障害となり得るか、障害が起きた場合に誰が損失を負担するかを確認します。

開発者向けのベストプラクティス

ユーザー向けドキュメントで、セキュリティモデルを明確に説明してください。自社のチェーンやサービスが、完全な共有セキュリティ、部分的な共有セキュリティ、オプトイン型オペレーター、リステーキングによるセキュリティのいずれを利用するか明記してください。バリデーター、オペレーター、報酬、スラッシング、ガバナンスの詳細を、ユーザーが理解できる形式で公開してください。アプリケーションの一つのコンポーネントしか共有セキュリティを利用していない場合、基盤チェーンのセキュリティ全体を継承していると主張しないでください。ステーキング、委任、報酬、ブリッジ、スラッシングのロジックには監査済みのコントラクトを使用してください。オペレーターとバリデーターを継続的に監視してください。実際の業務とリスクに見合う報酬をオペレーターに提供する設計にしてください。ライブネス障害、スラッシングに関する紛争、ブリッジの一時停止、ガバナンス上の緊急事態に備えたインシデント対応手順を準備してください。どの資産やサービスがどのリスクにさらされるか、ユーザーが簡単に確認できるようにしてください。共有セキュリティは、マーケティング用のスローガンではなく、正確なアーキテクチャとして提示する必要があります。

ユーザー向けのベストプラクティス

共有セキュリティを掲げるチェーンやサービスを利用する前に、公式ドキュメントを読んでください。セキュリティレイヤーがシステム全体を保護するのか、一つのモジュールのみを保護するのか確認してください。資金を預け入れる前に、バリデーターやオペレーターの参加状況を確認してください。資産をステーキング、委任、リステーキングする前に、スラッシングリスクを理解してください。報酬を高める追加リスクを確認せずに、高い報酬を追い求めないでください。共有セキュリティに関する説明とは別に、ブリッジ、オラクル、スマートコントラクト、ガバナンスのリスクを確認してください。新しいチェーンやサービスを試す際は、少額のテストトランザクションを利用してください。自身の資産がどのオペレーターやバリデーターにさらされているか把握してください。ガバナンスやアップグレードによって共有セキュリティの関係が変わる可能性があるため、発表を確認してください。共有セキュリティは安全性の保証ではなく、理解すべきリスクモデルとして扱ってください。

共有セキュリティレイヤーに関するよくある誤解

よくある誤解の一つは、共有セキュリティならリスクがゼロだと考えることです。接続されたすべてのチェーンが同じ水準のセキュリティを得られると考えるのも誤りです。ブリッジと共有セキュリティレイヤーを混同するのも誤りです。ステーキングされた総額として示される数値を、すべてのサービスで利用可能な保護額とみなすのも誤りです。バリデーターやオペレーターの集中を無視するのも誤りです。スラッシング条件を無視するのも誤りです。共有セキュリティがすべてのスマートコントラクトのバグから保護すると考えるのも誤りです。ガバナンスやアップグレード権限を無視するのも誤りです。リステーキング報酬を、リスクのない利回りと考えるのも誤りです。共有セキュリティレイヤーが稼働中か、部分的か、実験段階か、現在も変更中か確認しないのも誤りです。

よくある質問

暗号資産における共有セキュリティレイヤーとは何ですか？

共有セキュリティレイヤーとは、複数のチェーン、サービス、モジュールが、共通のバリデーターセット、プール型ステーク、またはリステーキングされた担保に依存するブロックチェーンのセキュリティシステムです。

プロジェクトが共有セキュリティレイヤーを利用するのはなぜですか？

プロジェクトは、セキュリティを一から立ち上げるのを避け、より強固なバリデーター、ステーク、相互運用性、インフラを利用するために共有セキュリティレイヤーを使います。

共有セキュリティはブリッジと同じですか？

いいえ。ブリッジは資産やメッセージを移動させるもので、共有セキュリティはチェーンやサービスに検証、ステーキング、暗号経済的な保護を提供します。

共有セキュリティはサイドチェーンと同じですか？

いいえ。サイドチェーンは独自のバリデーターセットを持つことが多い一方、共有セキュリティを利用するチェーンは共通のセキュリティ源やプロバイダーレイヤーに依存します。

共有セキュリティにおけるリステーキングとは何ですか？

リステーキングでは、ステーキング済み資産やリキッドステーキングトークンを、元の基盤チェーン以外の追加サービスの保護に利用できます。

共有セキュリティはリスクを低減できますか？

はい。共有セキュリティは新しいシステムの立ち上げに伴うリスクを低減できる場合がありますが、オペレーター、スラッシング、ガバナンス、コントラクト、相関障害によるリスクも生みます。

プロバイダーチェーンとは何ですか？

プロバイダーチェーンとは、コンシューマーチェーンや接続されたサービスにセキュリティを提供するブロックチェーンです。

コンシューマーチェーンとは何ですか？

コンシューマーチェーンとは、プロバイダーチェーンまたは共有セキュリティレイヤーからセキュリティを受け取るブロックチェーンです。

共有セキュリティの最大のリスクは何ですか？

主なリスクの一つは、共有バリデーター、オペレーター、ガバナンス、スラッシングの仕組みに障害が発生すると、接続された多くのサービスに同時に影響する可能性があることです。

共有セキュリティに関する主張をユーザーはどのように評価すべきですか？

セキュリティの提供元、バリデーターの参加状況、オペレーターの集中、スラッシングルール、報酬、ガバナンス権限、実際に保護されているシステムの範囲を確認してください。

まとめ

共有セキュリティレイヤーとは、複数のチェーン、アプリケーション、サービスが、共通のバリデーター、ステーカー、オペレーター、またはリステーキングされた担保のプールに依存する暗号資産のセキュリティアーキテクチャです。新しいシステムが単独で実現できる水準よりも強固なセキュリティを備えて立ち上げるのに役立ちます。リレーチェーンのセキュリティ、Interchain Security、リステーキング、プール型バリデーターセット、モジュール型インフラサービスなど、さまざまな形で利用されています。共有セキュリティは、スケーラビリティ、相互運用性、資本効率、開発速度、エコシステムの連携を向上させる可能性があります。一方、スラッシングへのエクスポージャー、オペレーターの集中、ガバナンスへの依存、スマートコントラクトのバグ、ブリッジのリスク、ライブネス障害、接続されたシステム間の相関障害によって、新たなリスクが生じる可能性もあります。開発者は、何が保護され、誰が保護し、報酬がどのように機能し、バリデーターやオペレーターが職務を果たせなかった場合に何が起きるのかを正確に説明する必要があります。接続されたシステムが大規模なチェーンの安全性を自動的に完全継承すると考えず、共有セキュリティに関する主張を慎重に評価してください。初心者にとって、共有セキュリティレイヤーは、多くの暗号資産システムが共同で利用できるセキュリティ基盤と理解するのが適切です。上級ユーザーにとって、これは複数のシステムにまたがるステーク、バリデーター、オペレーター、サービスルール、スラッシング条件、報酬、ガバナンス、相互運用性を結び付ける暗号経済的な調整レイヤーです。暗号資産の用語としての共有セキュリティレイヤーとは、複数のブロックチェーンネットワークやサービスが共通のバリデーターまたは担保に依存し、その共有モデル固有のリスクを受け入れるプール型セキュリティの枠組みです。重要なポイントは、共有セキュリティによって暗号資産インフラをより強固で効率的にできる可能性がある一方、その主張の根拠となるバリデーターセット、スラッシングルール、ガバナンス権限、報酬インセンティブ、障害発生時の経路をユーザーと開発者が理解していることが不可欠だということです。