イーサクラシック（ETC）ブロックチェーンの安全性を考える
はじめに
イーサクラシック（Ethereum Classic: ETC）は、2016年に発生したThe DAOハッキング事件を契機に、イーサリアム（Ethereum: ETH）から分岐したブロックチェーンです。ETHがハッキングによる損失を補填するためにフォーク（分岐）を行ったのに対し、ETCは「コードは法」という原則を重視し、ブロックチェーンの不変性を守ることを優先しました。この思想的背景から、ETCはETHとは異なるセキュリティ上の特徴を持つことになります。本稿では、ETCブロックチェーンのセキュリティについて、そのアーキテクチャ、脆弱性、攻撃手法、そして対策について詳細に検討します。
イーサクラシックのアーキテクチャとセキュリティモデル
ETCは、ETHと同様に、イーサリアム仮想マシン（Ethereum Virtual Machine: EVM）を基盤としたスマートコントラクトプラットフォームです。しかし、セキュリティモデルにおいては、いくつかの重要な違いが存在します。
- プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work: PoW）: ETCは、ETHと同様にPoWコンセンサスアルゴリズムを採用しています。具体的には、Etchashアルゴリズムを使用しており、GPUマイニングに適しています。PoWは、ブロックの生成に計算資源を必要とするため、51%攻撃などの攻撃コストを高める効果があります。
- ブロックサイズとブロックタイム: ETCのブロックサイズはETHよりも小さく、ブロックタイムも若干長くなっています。これにより、ブロックチェーンの肥大化を抑制し、ネットワークの安定性を高めることを目指しています。
- ガスリミット: ETCのガスリミットはETHよりも低く設定されています。これは、DoS攻撃（Denial of Service attack）のリスクを軽減するための措置です。
- スマートコントラクトのセキュリティ: ETCでは、ETHと同様に、スマートコントラクトのセキュリティは開発者の責任となります。脆弱なスマートコントラクトは、ハッキングの標的となりやすく、資金の損失につながる可能性があります。
ETCのセキュリティモデルは、PoWによるネットワークの保護、ブロックチェーンのパラメータ調整によるDoS攻撃対策、そしてスマートコントラクトのセキュリティ確保という3つの要素で構成されています。
イーサクラシックの脆弱性と攻撃手法
ETCブロックチェーンは、そのアーキテクチャ上、いくつかの脆弱性を抱えています。以下に、主な脆弱性と攻撃手法を挙げます。
- 51%攻撃: PoWコンセンサスアルゴリズムを採用しているため、攻撃者がネットワーク全体の計算能力の51%以上を掌握した場合、ブロックチェーンの改ざんが可能になります。ETCの場合、ETHと比較して計算能力が低いため、51%攻撃のリスクは相対的に高いと言えます。
- DoS攻撃: ネットワークに大量のトランザクションを送信することで、ネットワークを過負荷状態にし、正常なトランザクションの処理を妨害する攻撃です。ETCでは、ガスリミットを低く設定することで、DoS攻撃のリスクを軽減していますが、完全に防ぐことはできません。
- Sybil攻撃: 攻撃者が多数の偽のノードを作成し、ネットワークに接続することで、ネットワークの信頼性を低下させる攻撃です。
- スマートコントラクトの脆弱性: スマートコントラクトのコードに脆弱性がある場合、攻撃者はその脆弱性を利用して、資金を盗み出す、コントラクトの機能を停止させるなどの攻撃を行うことができます。Reentrancy攻撃、Integer Overflow/Underflow攻撃、Timestamp Dependence攻撃などが代表的な例です。
- BGPハイジャック: 攻撃者がBGP（Border Gateway Protocol）を悪用し、ネットワークトラフィックを乗っ取り、ETCネットワークへのアクセスを妨害する攻撃です。
これらの攻撃手法は、単独で実行されるだけでなく、組み合わせて実行されることもあります。例えば、DoS攻撃とスマートコントラクトの脆弱性を組み合わせることで、より効果的な攻撃を行うことができます。
イーサクラシックのセキュリティ対策
ETCブロックチェーンのセキュリティを向上させるために、様々な対策が講じられています。
- Etchashアルゴリズムの改良: Etchashアルゴリズムは、ASICマイナー（特定用途向け集積回路マイナー）耐性を持つように設計されていますが、ASICマイナーの開発が進むにつれて、その耐性が低下しています。そのため、Etchashアルゴリズムの改良や、よりASIC耐性の高いアルゴリズムへの移行が検討されています。
- ネットワーク監視の強化: ネットワークのトラフィックを監視し、異常なパターンを検知することで、DoS攻撃やSybil攻撃などの攻撃を早期に発見し、対応することができます。
- スマートコントラクトの監査: スマートコントラクトのコードを専門家が監査し、脆弱性を発見し、修正することで、ハッキングのリスクを軽減することができます。
- フォーマル検証: スマートコントラクトのコードが仕様通りに動作することを数学的に証明する技術です。フォーマル検証を用いることで、スマートコントラクトの脆弱性をより確実に発見することができます。
- マルチシグ（Multi-signature）: 複数の署名が必要となるウォレットを使用することで、単一の秘密鍵が漏洩した場合でも、資金を保護することができます。
- ハードウェアウォレット: 秘密鍵をオフラインで保管することで、オンラインでのハッキングのリスクを軽減することができます。
- コミュニティによる監視: ETCコミュニティが積極的にネットワークを監視し、脆弱性を報告することで、セキュリティの向上に貢献することができます。
これらの対策は、単独で実行されるだけでなく、組み合わせて実行することで、より効果的なセキュリティを実現することができます。
近年のセキュリティインシデント
過去にETCブロックチェーンでは、いくつかのセキュリティインシデントが発生しています。例えば、2020年には、51%攻撃が発生し、約450万ドルのETCが二重支払いに利用されました。また、スマートコントラクトの脆弱性を利用したハッキング事件も発生しており、資金の損失につながっています。これらのインシデントは、ETCブロックチェーンのセキュリティ上の課題を浮き彫りにしました。
これらのインシデントを受けて、ETCコミュニティは、セキュリティ対策の強化に取り組んでいます。例えば、PoWアルゴリズムの改良、ネットワーク監視の強化、スマートコントラクトの監査の推進などが行われています。
将来の展望
ETCブロックチェーンのセキュリティは、今後も継続的に改善していく必要があります。特に、以下の点に注力していくことが重要です。
- PoWアルゴリズムの進化: ASICマイナー耐性の高いアルゴリズムへの移行や、PoWアルゴリズムの改良を通じて、51%攻撃のリスクを軽減する必要があります。
- スマートコントラクトのセキュリティ強化: フォーマル検証の導入や、スマートコントラクトの監査の義務化などを通じて、スマートコントラクトの脆弱性を減らす必要があります。
- ネットワークの分散化: ノードの数を増やすことで、ネットワークの分散化を促進し、DoS攻撃やSybil攻撃のリスクを軽減する必要があります。
- コミュニティの活性化: ETCコミュニティの活性化を通じて、セキュリティに関する情報共有や脆弱性の報告を促進する必要があります。
これらの取り組みを通じて、ETCブロックチェーンは、より安全で信頼性の高いプラットフォームへと進化していくことが期待されます。
まとめ
イーサクラシック（ETC）ブロックチェーンは、その思想的背景から、ETHとは異なるセキュリティ上の特徴を持っています。PoWコンセンサスアルゴリズムを採用しているため、51%攻撃やDoS攻撃などのリスクを抱えていますが、様々なセキュリティ対策が講じられています。過去に発生したセキュリティインシデントから学び、PoWアルゴリズムの進化、スマートコントラクトのセキュリティ強化、ネットワークの分散化、コミュニティの活性化などを通じて、ETCブロックチェーンは、より安全で信頼性の高いプラットフォームへと進化していくことが期待されます。ETCのセキュリティは、ブロックチェーン技術の発展において重要な課題であり、今後の動向に注目していく必要があります。
