著者: Zooko Wilcox、Jason McGee、Shielded Labs の Taylor Hornby
概要
Shielded Labs は、Zcash Foundation、Tachyon Group、Valar Group、および Zcash Open Development Lab（ZODL）と協力して、「Ironwood」と呼ばれる提案に取り組んでいます。この提案は、ユーザーが Zcash の循環供給量の健全性を検証する機能を復元することを目的としています。
先週、Zcash の Orchard プールにおいて、重大な偽造脆弱性 が発見されました。この脆弱性は、ZODL およびその他のエコシステム参加者によって調整された緊急ネットワークアップグレードにより修復され、6 月 2 日に完了しました。
脆弱性が悪用された可能性は低いと考えていますが（開示資料 で述べた理由による）、Orchard のプライバシー特性により、ユーザーが自らそれを検証することはできません。
Ironwood により、ユーザーは Zcash の循環供給量が正しいことを検証できるようになります。ユーザーは、Ironwood の有効化後すぐに、アクティブなプールの残高を合計するだけで、この機能を得ることができます。Zcash の総循環供給量が正しいことを検証するために、他の人のインセンティブや行動について推論したり、Orchard プールからの移行を待ったりする必要はありません。
Ironwood
Ironwood の目的は、各 Zcash ユーザーが Zcash の供給整合性を検証する機能を復元することです。この検証可能性は、偽造脆弱性の存在によって損なわれていました。有効化後すぐに、ユーザーはノードを実行するだけで、Zcash の循環供給量が健全であることを独立して検証できるようになります。
これを達成するために、Ironwood は以下を実行します。
- 最近の偽造脆弱性が修正された Orchard 回路を使用して、新しいシールドプールを作成します。
- 古い Orchard プールに新しい出力を作成するトランザクションを無効として拒否します。
- AI 支援によるセキュリティ監査や形式検証などの技術を使用して、コードベースに対する保証を強化します。これらはすべて、追加の偽造バグが存在しないことを保証することを目的としています。
Ironwood が機能する理由
Ironwood は、Orchard プール内で発生する可能性のある動作を変更します。
有効化後、Orchard プールに新しい出力を作成するトランザクションは拒否されます。これは、ZEC がそのプール内で循環し続けることができなくなることを意味します。その時点以降、Orchard プール内の資金は、改札口を通じてプールを出る場合にのみ移動できるようになります。
改札口は、プール間の転送を行う Zcash のオンチェーン会計メカニズムです。各プールに出入りした ZEC の量を追跡し、正当に入金された量を超える ZEC を移動しようとするトランザクションを拒否します。
これらのルールを組み合わせることで、ユーザーは Orchard の資金のすべて、あるいは一部が移行されるのを待つ必要がなくなります。Ironwood が有効化されるとすぐに、ユーザーはコンセンサスルールから、正しい量を超える ZEC が循環できないことを検証できます。これにより、Zcash の循環供給量の健全性について、即時的かつトラストレスな保証が提供されます。過剰な ZEC が Orchard プールのユーザー間で密かに循環したり、別のプールに流出したりすることはできません。
脆弱性が悪用されたかどうかの証拠を生成する
Ironwood は、Orchard の脆弱性が悪用されたかどうかに関する証拠を提供する可能性もありますが、その目的の達成は、そのような証拠が現れるかどうかに依存しません。
ユーザーが既存の Orchard プールから新しいプールに資金を移行する際、仮想的な偽造者は選択を迫られます。偽造資金を移動させてその存在を露呈するリスクを負うか、あるいはそれらを置き去りにして将来移動できなくなるリスクを負うかです。
これにより、2 つの可能な結果が生まれます。
結果 A: 過剰な ZEC が既存の Orchard プールから出ようとしない。これは、脆弱性が悪用されなかったことの強力な証拠となります。なぜなら、偽造者は正当なユーザーが移行を完了する前に、偽造資金を移動させる強いインセンティブを持つからです。
結果 B: 過剰な ZEC が既存の Orchard プールから出ようとする。この場合、過剰な資金はプールから出ることができず、実質的に破棄されます。残念ながら、これはすべてのプールにわたる現在の循環供給量を維持するために必要です。また、これは偽造が発生したという公的に検証可能な証拠も提供します。脆弱性は悪用されなかったと考えているため、この結果は可能性が低いと考えています。
ウォレット
既存の Orchard プールをサポートするすべてのウォレットは、新しいプールのサポートを追加することを推奨します。
ウォレットは、Ironwood の有効化までは既存の Orchard プールを通常どおりサポートし続け、その後、ユーザーの資金を既存の Orchard プールから新しいプールに移行する必要があります。移行にはプライバシーへの影響（具体的には、転送された ZEC の量と転送が行われた時間が明らかになること）がありますが、ユーザーのプライバシーへの影響は軽微であり、ウォレットの動作によってさらに軽減できると考えています。
既存の Orchard 受信者（つまりアドレス）は引き続き有効であり、ローテーションする必要はありません。Ironwood の有効化前に作成された Orchard 受信者に送信された ZEC は、自動的に新しいプールの ZEC として受信されます。
タイミング
ほとんどのネットワークアップグレードと同様に、Ironwood には開発、テスト、レビュー、およびエコシステム全体での調整が必要です。経験上、この作業は予想よりも時間がかかることが多いため、タイムラインについて議論する際は、過剰に約束して実際の提供が遅れるよりも、控えめに考える方が良いと考えています。
不確実性のもう 1 つの要因は、zcashd の継続的な非推奨化です。Shielded Labs はこの取り組みに直接関与していませんが、取引所、マイニングプール、ウォレット、その他のインフラプロバイダーの Zebra への移行が、このネットワークアップグレードのタイミングに影響を与える可能性があります。
実装計画が成熟し、議論が続くにつれて、タイムラインについてより明確な理解が得られるものと期待しています。
結論
Orchard の脆弱性が以前に悪用された可能性は低いと考えていることを強調したいと思います。しかし、Zcash の供給の整合性に関して、ユーザーは私たちの評価や他の誰かの評価を信頼する必要はありません。
Ironwood は、誰でも自分で検証できる Zcash の循環供給量の保証を復元するように設計されています。脆弱性が悪用されたかどうかに関係なく、目標は同じです。Zcash の供給の整合性を検証可能なものにすることです。
Ironwood が最善の前進策であると考えており、この提案について Zcash コミュニティと議論することを楽しみにしています。
謝辞
レビューとフィードバックを提供してくれた Sean Bowe、Dev Ojha、David Campbell、Alex Bornstein、Nate Wilcox、Kris Nuttycombe、Vitalik Buterin、Balaji Srinivasan、Taylor Hornby、Josh Swihart、Tatyana に感謝します。特に、Ironwood アップグレードで古い Orchard プールに出力を作成するトランザクションを無効にすることを提案してくれた Kris Nuttycombe に感謝します。これは、Ironwood がその目標を達成するために重要であることが判明しました。
