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ブロックチェーンにおけるクロスチェーン賄賂の台頭

ブロックチェーンのセキュリティと整合性に対する賄賂の脅威を調査する。

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目次

賄賂は、金融の世界を含む生活の多くの側面で深刻な問題になってるんだ。特にパブリックブロックチェーンでスマートコントラクトが関わると、見つけるのが難しいことが多い。この記事では、クロスチェーン賄賂という新しい種類の脅威について話すよ。これは、十分なお金を持っている人がスマートコントラクトを使ってブロックチェーンの合意プロセスに影響を与えるってこと。

ブロックチェーンにおける賄賂の仕組み

賄賂を渡す側は、マイナーにインセンティブを提供することでブロックチェーンをコントロールしたり、害を与えたりできる。これは、マイナーがしばしば一つのグループとしてまとまっていないからで、報酬を得るためにプールを形成してることが多いんだ。これによって、賄賂の申し出で狙いやすくなる。賄賂を渡す側の目的は、これらのマイナーを操作してお金を得たり、攻撃されているブロックチェーンを損なったりすること。

スマートコントラクトの本質

スマートコントラクトは、ブロックチェーン技術の重要な部分なんだ。これは、中央の権威が必要なくユーザー間の取引や合意を自動化する。時間を節約したり、争いを減らすなどの多くの利点があるけど、賄賂のような有害な目的にも使われることがある。賄賂を渡す側は、マイナーが新しくマイニングしたブロックの発表を遅らせるための報酬を提供するスマートコントラクトを作成できる。

プルーフ・オブ・ワークシステム

ビットコインのようなほとんどのブロックチェーンは、マイニングにプルーフ・オブ・ワーク(PoW)という方法を使ってる。このシステムでは、マイナーがトランザクションを検証するために難しい問題を解くのに相当な努力をするんだ。これが個々のマイナーには挑戦をもたらして、しばしば大きなマイニング会社と競争できない。多くはマイニングプールに参加して、リソースを共有し、より効率的にコインを得ることができる。

このマイナー間の団結の欠如が、賄賂によって行動が揺らぎやすくなる原因なんだ。もしマイニングプールがより良い報酬のために自分たちのブロックチェーンに対抗するように説得されれば、そのチェーンの安全性には深刻な問題を引き起こす可能性がある。

自己中心的マイニングに関する以前の研究

以前の研究は、主にマイナーが自分たちのブロックチェーン内で自己中心的に行動する方法に焦点を当ててきた。つまり、ブロックをネットワークと共有せずに自分たちだけで保持するってこと。しかし、賄賂のような外部の影響がこの行動にどう影響するかについてはあまり注目されていない。アイデアは、マイナーが自己中心的になるインセンティブを与えられた場合、彼ら自身のブロックチェーンを undermine するスキームに参加するかもしれないってこと。

賄賂コントラクトとその影響

賄賂コントラクトは、賄賂を渡す側がマイナーにブロックチェーンのルールを破らせるために報酬を提供するための道具なんだ。例えば、賄賂を渡す側が、マイナーがマイニングしたブロックの発表を遅らせることで報酬を得る契約を作るかもしれない。この種のスキームは、賄賂を渡す側に不公平な利益をもたらし、システムを信頼できないものにする可能性がある。

人間の行動の重要性

機械とは違って、人間の行動は新しい状況に応じて変わることがある、特にお金が関わるときね。マイナーは一般的には正直に行動したいと思ってるかもしれないけど、より良いオファーによって簡単に揺らぎやすい。この柔軟性は、ブロックチェーンの整合性にリスクをもたらす。

賄賂攻撃成功のための条件

賄賂攻撃が成功するためには、いくつかの条件が必要なんだ:

  1. 賄賂を渡す側が十分な資金を持っていて、 substantial なインセンティブを提供できること。
  2. マイナーが長期的な利益を短期的な報酬のために賭ける意欲があること。
  3. 賄賂を渡す側が利用できるブロックチェーンの設計上の弱点があること。

賄賂の実際の例

イーサリアムをクロスチェーン賄賂攻撃の具体例として見てみよう:

  1. 賄賂を渡す側が別のブロックチェーンにスマートコントラクトを作成し、報酬の条件を指定する。
  2. イーサリアムのマイナーが、メインチェーンではなくイーサリアムブロックチェーンの別のフォークでブロックをマイニングするためのインセンティブを提供される。
  3. マイナーが賄賂を受け入れてフォークチェーンでブロックをマイニングすると、すぐにお金を稼げる。
  4. これによってイーサリアムネットワークに分裂が生じ、潜在的な不安定さを引き起こす。

ブロックチェーンに対する賄賂の影響

賄賂攻撃の影響は深刻かもしれない。もし多くのマイナーがフォークチェーンに切り替えれば、元のブロックチェーンのコンセンサスメカニズムが損なわれて、安全性が低下することがある。ターゲットになったブロックチェーン全体の健全性が低下して、ユーザー間の信頼が失われ、価値が下がる可能性もある。

将来の影響と研究の必要性

ブロックチェーンシステムにおける賄賂攻撃の可能性を考えると、この問題についてさらに調査が必要だね。研究者は以下を探求する必要がある:

  • クロスチェーンの影響がマイナーの行動にどのように影響するか。
  • 賄賂スキームの可能性を考慮した場合のブロックチェーンの長期的な安定性。
  • これらの攻撃から保護するために開発できる可能性のある戦略。

結論

要するに、ブロックチェーンシステムにおける賄賂の可能性は、新しい課題をもたらしていて、慎重に考慮する必要がある。スマートコントラクトを使ったクロスチェーン賄賂は、さまざまなブロックチェーンで不安定さと不安全性を引き起こす懸念が高まってる。技術が進化するにつれて、これらの脅威の影響を理解し、それに対抗する方法を見つけることが、ブロックチェーンシステムの整合性と信頼性を維持するために重要になるだろう。

オリジナルソース

タイトル: Cross Chain Bribery Contracts: Majority vs Mighty Minority

概要: Bribery is a perilous issue in the real world, especially in an economical aspect. This fraudulence is unavoidable, and more importantly, it is more difficult to trace in case smart contracts are utilized for bribing on a distributed public blockchain. In our paper, we propose a new threat to the security of a blockchain system, cross-chain bribery using smart contracts. An arbitrary wealthy briber can utilize cross-chain smart contracts to manipulate a consensus mechanism on a victim's blockchain or to disgrace a victim's blockchain. To better understand this threat, our paper proposes a framework to analyze bribery using cross-chain smart contracts. We analyze the amount of incentive to bribe rational miners in a victim's blockchain and also a full cost of conducting a cross-chain bribery attack. The result is that such attacks can be carried out with a reasonable amount of money or cryptocurrencies.

著者: Quang Tran, Lin Chen, Lei Xu, Yang Lu, Rabimba Karanjai, Weidong Shi

最終更新: 2023-06-08 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2306.07984

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2306.07984

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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