ブロックチェーンブリッジとクロスチェーンセキュリティ問題

はじめに

ブロックチェーンインターオペラビリティは、現在DeFiアプリで広く使用されている技術の中核機能です。投資家は、複数のチェーンから同時に利益を得るオプションに魅力を感じています。Bitcoinブロックチェーン上のユーザーはイーサリアムブロックチェーン上で収益を得ることができ、イーサリアムブロックチェーン上のユーザーは、自分の資産またはラップされた資産を他のネットワークに移動させることができ、1つのブロックチェーンが他のブロックチェーンと接続された状態を保つことができます。しかし、このインターオペラビリティと柔軟性にはトレードオフがあります。資産が1つのチェーンに留まっている場合には存在しない問題を引き起こします。

ブロックチェーンブリッジとは

クロスチェーンブリッジは、ユーザーがデータ、メッセージ、資産をあるネットワークから別のネットワークに移動できるツールです。ブロックチェーンは閉鎖されたエコシステムであり、外部世界とも他のブロックチェーンとも通信できないことを知っておく必要があります。外部情報を取得するためにオラクルに依存し、他のチェーンと接続するためにブリッジに依存しています。仲介者として、これらのブリッジは1つのチェーン上でデジタル通貨をロックし、ラップされたバージョンまたはその他の同等の形式で他のチェーン上で使用可能にします。ユーザーは、ネイティブチェーンでは利用できないアプリケーション、流動性、収益機会を利用するこの便利なオプションを得ることができます。

主なセキュリティ問題

物理的なウォレットまたは仮想ウォレットからお金を取り出すときはいつでも、それは盗まれたり、傍受されたり、詐欺によって誤って自分のお金を他人の口座に移してしまう可能性があります。デジタル資産を1つのチェーンから別のチェーンに移動するとき、DeFiの世界でも同じことが起こり得ます。最近の業界分析によると、2025年半ばの時点で、クロスチェーンブリッジは合計約28億ドルの盗まれた資産に悪用されています。この数字は、ブリッジが攻撃者の主要なターゲットであり続けていることを示しています。このような大規模な悪用にはさまざまな原因が考えられます。

1. 脆弱なオンチェーン検証のリスク

クロスチェーンブリッジには多くのタイプとバリエーションがあります。基本的なレベルのセキュリティを使用するものもあれば、スマートコントラクト駆動型のセキュリティを使用するものもあります。前者のタイプのツールは、ミント、バーン、トークン転送などの基本的な操作を実行するために集中型バックエンドに大きく依存しており、すべての検証はオフチェーンで実行されます。

セキュリティにスマートコントラクトを使用するブリッジは、他のタイプのブリッジよりも多少優れています。スマートコントラクトはメッセージを検証し、オンチェーンで検証を実行します。ユーザーがブロックチェーンネットワークに資金を持ち込むと、スマートコントラクトは証拠として署名されたメッセージを生成します。この署名は、別のチェーンでの出金を検証するために使用されます。ここにセキュリティの欠陥が生じます。このオンチェーン検証が失敗すると、攻撃者はブリッジを通過する資金を盗むことができます。彼らは検証を直接バイパスするか、必要な署名を偽造します。

さらに、クロスチェーンブリッジがラップトークンの概念を適用すると、攻撃者はそれらのトークンを自分のアカウントにルーティングし、送信者と受信者から資産を奪うことができます。たとえば、ユーザーがイーサリアムブロックチェーンからSolanaチェーンにETHコインを送信しようとします。ブリッジはイーサリアムブロックチェーンからETHを受け取り、SolanaチェーンでラップされたETHを発行します。ブリッジがガス料金を節約するために無限の承認を求めると、問題はさらに悪化します。

今、2つの危険なことが起こります。第一に、攻撃者がトランザクションを傍受することに成功した場合、無限の承認によりユーザーのウォレットを使い果たします。第二に、無限の承認はトランザクションが実行された後も長く有効なままです。したがって、最初のトランザクションが安全であったとしても、ユーザーがチェーンを離れても、攻撃者は脆弱性を悪用できます。

2. オフチェーン検証に関する問題

クロスチェーンブリッジは、オンチェーン検証に加えてオフチェーン検証システムを使用することがあり、これはさらに危険です。リスクの詳細に入る前に、オフチェーン検証システムがどのように機能するかを理解する必要があります。オンチェーン検証システムはブロックチェーン自体で実行され、ブリッジはトランザクションの署名をチェックするか、独自のスマートコントラクトを使用してトランザクションを検証します。ブリッジがオフチェーン検証を使用する場合、ブロックチェーン外のサーバーに依存します。サーバーはトランザクションの詳細をチェックし、ターゲットチェーンに肯定的なレポートを送信します。

たとえば、ユーザーがSolanaチェーンにトークンを預け、それらをイーサリアム上で使用したいとします。ブリッジサーバーは最初のトランザクションを検証し、イーサリアムブロックチェーンへの指示に署名します。これは、偽物である可能性のある領収書を見るだけで手順を承認するようなものです。脆弱性は主に、ブリッジサーバーの手に多くの権限があることの結果です。攻撃者がそれらをだますことができれば、システムは侵害されます。

3. クロスチェーンブリッジにおけるネイティブトークンの誤処理のリスク

ブリッジはネイティブトークンを宛先のブロックチェーンネットワークに直接送信しますが、他のトークンを送信するには事前の許可が必要です。これらのタスクを実行するための異なる組み込みシステムがあります。ブリッジがこの区別を管理できなかった場合に問題が発生します。ユーザーがネイティブ以外のユーティリティトークン用のシステムを使用してETHトークンを転送しようとすると、資金を失います。

ブリッジがユーザーに任意のトークンアドレスを入力させる場合、追加のリスクが現れます。ブリッジが受け入れるトークンを厳密に制限しない場合、攻撃者はこの自由を悪用できます。多くのブリッジは承認されたトークンのみを許可するためにホワイトリストを使用していますが、ネイティブトークンにはアドレスがなく、多くの場合ゼロアドレスで表されます。このケースが適切に処理されない場合、攻撃者はチェックをバイパスできます。これにより、実際のトークンの転送なしでトランザクションをトリガーし、受け取っていない資産を放出するようにブリッジを効果的にだますことができます。

4. 設定エラーがクロスチェーンブリッジを破壊する方法

クロスチェーンブリッジは、重要なアクションを制御するために特別な管理者設定に依存しています。これらの設定には、トークンの承認、署名者の管理、検証ルールの設定が含まれます。これらの設定が間違っている場合、ブリッジは誤動作する可能性があります。実際のケースの1つでは、アップグレード中の小さな変更により、システムがすべてのメッセージを有効として受け入れるようになりました。これにより、攻撃者は偽のメッセージを送信し、すべてのチェックをバイパスすることができ、深刻な損失につながりました。

結論

要するに、クロスチェーンブリッジは同時に多くのチェーンネットワークで収益を得るための優れたユーティリティを提供しますが、これらのツールを使用する場合に管理することを学ぶべき深刻なリスクももたらします。クロスチェーンブリッジは、クロスチェーンインターオペラビリティを可能にし、DeFi機会を拡大する上で重要な役割を果たしていますが、エコシステムの最も脆弱な部分の1つであり続けています。脆弱なオンチェーン検証、危険なオフチェーン検証、ネイティブトークンの誤処理、および単純な設定エラーにより、ブリッジは大規模な悪用の主要なターゲットになっています。

クロスチェーン活動が成長し続ける中、ユーザーと開発者はセキュリティを優先し、承認を制限し、十分に監査された設計を優先し、関連するリスクを理解する必要があります。最終的に、より安全なブリッジアーキテクチャと情報に基づいた使用は、インターオペラビリティが資産の損失を犠牲にしないようにするために不可欠です。