0xPass: A Secure Protocol for Universal Cross-Chain Accounts
本論文は、リクエストのオーケストレーション、トランザクションのソルビング、および署名を、閾値署名を用いた相互運用可能なレイヤーへと分離することで、安全かつユニバーサルなクロスチェーン・アカウントを可能にするモジュール型のプロトコル・アーキテクチャである0xPassを紹介し、中央集権的な信頼を段階的に排除しユーザーのコントロールを維持するための、段階的なデプロイメント・パスの概要を述べるものである。
原論文は CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) でライセンスされています。 これは以下の論文のAI生成解説です。著者が執筆または承認したものではありません。技術的な正確性については原論文を参照してください。 免責事項の全文を読む
暗号資産のデジタル世界において、ユーザーの資産はしばしば多くの異なるネットワークに分散しており、それぞれが独自のルールと鍵を持っています。あるネットワークから別のネットワークへ資金を移動させるには、通常、異なるシステムへのログインや、あらゆる動きに対して個別のトランザクションへの署名を求める複雑な一連の手順をナビゲートしなければなりません。この断片化は、デジタルマネーの使用を困難にし、リスクを高めます。なぜなら、工程のどこか一箇所でミスをすると、資金を失う可能性があるからです。この分野の研究者にとっての核心的な課題は、資産の安全を守るセキュリティを犠失することなく、一人の人間がこれら異なるネットワーク上のすべての資産を、あたかも一つの場所にあるかのように制御できるシステムを作り出すことです。ここでのセキュリティは、「単一のコンピュータがいかなる時もユーザーの資金に対する完全な鍵を保持してはならない」という考えに基づいています。その代わりに、署名を行う権限は多くのコンピュータに分割されており、ハッカーが被害をもたらすためには、それらのうちの多くに同時に侵入しなければならない仕組みになっています。
研究チームは、複数の暗号資産エコシステムをまたいで機能するユニバーサルアカウントを作成することで、この問題を解決するために設計された「0xPass」と呼ばれる新しいシステムを提案しました。このシステムは、各フロアが特定の業務を担当する、三階建てのビルに例えて構築されています。最上階の「オーケストレーター（Orchestrator）」は、受付係として機能します。それはユーザーが誰であるかを確認し、身元を検証し、リクエストに耳を傾けます。ユーザーが資金を移動したり資産を交換したりしたいとき、彼らはオーケストレーターに何をしたいかを伝えます。中間のフロアである「ソルバー（Solver）」は、プランナーとして機能します。それはユーザーのリクエストを受け取り、それを実現するために必要な正確な手順の連鎖（多くの場合、異なるブロックチェーンやブリッジをまたぐ動きを含む）を算出します。最下層の「トランザクション・レイヤー（Transaction layer）」は、作業員です。これは、資金を移動させるためのデジタル文書に実際に署名を行いますが、署名権限が多くのコンピュータ間で共有される特別な手法を用いて行われるため、単一のマシンが完全な秘密鍵を保持することはありません。
研究者たちは、このシステムをモジュール式、つまり建物全体を取り壊すことなく、どのフロアにも新しい機能を追加できる設計にしました。初期段階では、スムーズに動作することを確認するために、システム全体が単一の組織によって運営されます。その後、外部のグループが独自のパーツを運営できるようにする計画があります。この移行は二段階で行われます。まず、厳格な審査を経て法的合意に署名した信頼できる外部グループの参加が許可されます。最終段階では、一定額のデジタルマネーを保証金としてロックアップすることで、あらゆるグループが自動的に参加できるようになります。もし彼らが不誠実な行動をとったり、ソフトウェアが故障したりした場合、ロックされたマネーは、損失を被ったユーザーへの返済に充てられます。この構造により、ネットワークは成長し、より多くの独立したグループがシステムの運営を支援することで、時間の経過とともに、より強固なものとなります。
設計における重要な部分は、ユーザーのアイデンティティと、トランザクションに署名するための鍵の取り扱いです。ユーザーが最初に参加するとき、彼らはユニバーサルアカウントを作成し、既存の安全なログイン方法などを用いて自身のアイデンティティを登録します。また、自身のデバイス内に保持される特別な署名鍵を生成します。資金を移動させるために、ユーザーはシステムの上層階に対して自分が誰であるかを証明しなければなりません。検証が完了すると、システムはユーザーに対して特定の要求への署名を求めます。このプロセスをより速く、ユーザーにとって煩わしくないものにするために、システムは「委譲（delegation）」という手法を認めています。ユーザーは、特定のトランザクションのシーケンスに対して、自身に代わって署名を行うための、一時的かつ限定的な権限をプランニング・フロアに与えることができます。この許可は厳格であり、システムがその一つのリクエストのために必要な正確な一連の動きにのみ署名することを許可し、仕事が終わると直ちに失効します。これにより、たとえプランニングを行うコンピュータが侵害されたとしても、それらはユーザーがその特定の瞬間のために明示的に承認した内容にしか署名する権限を持たないため、ユーザーの資金を盗むことはできません。
これらの極めて重要な鍵の紛失を防ぐために、システムにはセーフティネットが含まれています。ユーザーがデバイスやパスワードを紛失した場合、アカウントを復旧することができます。研究者たちは、秘密鍵を断片に分割し、キー管理専用の特殊なサブレイヤーを含むネットワーク上の異なる安全な場所に保管することを提案しています。これらの断片を取り戻すには、ユーザーは自身のアイデンティティを証明し、パスワードを提供する必要があります。これは、ハッカーが一つの一片を盗んだとしても、パスワードなしでは使用できず、たとえパスワードを入手したとしても、断片なしでは使用できないことを意味します。ネットワークが進展するにつれ、これらの鍵の断片は多くの異なる独立したグループにわたって保管されることが可能になり、一つのグループがオフラインになっても、ユーザーは別のグループから鍵を回収することができます。
研究者たちは、このシステムが現在、計画および初期開発の段階にあることを認めています。第一段階では、異なるレイヤー間の通信方法をテストするために、中央管理の下でシステムの基本バージョンを構築します。外部グループに開放する後続のフェーズは計画されていますが、まだ完全には実現していません。著者らは、このレイヤー化されたアプローチを、厳格なアイデンティティ確認および共有署名権限と組み合わせることで、単一の中央機関に資金を預けることなく、人々が全世界の暗号資産をシームレスに管理する方法を作ることが可能であると提唱しています。目標は、クロスチェーン転送の複雑な仕組みをユーザーにとって目に見えないものにし、どこでも機能する単一の安全なアカウントを残すことです。
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