セキュリティメカニズムとプロトコル

zkSyncは、多面的なセキュリティアプローチを採用して、レイヤー2スケーリングソリューションの整合性と信頼性を確保しています。複数のトランザクションをオフチェーンでバンドルし、zk-SNARK(Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge)と呼ばれる単一の暗号証明をオンチェーンで投稿するゼロ知識ロールアップ(zkRollups)を使用すると、特定の詳細を明らかにすることなく、バッチ内のすべてのトランザクションの有効性が保証されます。

zkSyncによって処理されるすべての取引には、Ethereumメインネット上のスマートコントラクトによって検証される有効性証明が付属しています。これらの暗号証明により、単一の検証者がシステムの状態を不正確に変更したり、ユーザー資金を不正に使用したりすることがないことが保証されます。この方法は、主要なEthereumチェーンと同等の高いセキュリティレベルを提供します。

バリデーターが応答しなくなったり、悪意を持って行動したりした場合、zkSyncはユーザーがイーサリアムメインネットに直接終了リクエストを送信できるプライオリティキューメカニズムを使用します。その後、バリデーターは指定された時間枠内でこれらのリクエストを処理する必要があり、それを怠った場合、システムはエクソダスモードに入り、ユーザーは資産をイーサリアムメインネットに直接引き出すことができます。このメカニズムにより、ユーザーは悪条件下でも資産を制御できます。

zkSyncには、反復的な改善を容易にする契約のアップグレードメカニズムが含まれています。ユーザーは、提案された変更に同意しない場合、将来のアップグレードを選択しない権利があります。ユーザーが新しい状態よりも現在の状態を好む場合、4週間のタイムロック期間が提供されます。このメカニズムは、アップグレードの必要性とユーザーの自律性とセキュリティのバランスを取ります。

ネットワークは、PLONKとRedShiftを使用したプロトコルを介して、その証明システムにSHA256とRescueを使用し、署名にはmuSigを使用する、確立された暗号プリミティブに依存しています。これらのコンポーネントは、衝突耐性や疑似乱数性などの広く受け入れられた暗号的前提に基づいており、プロトコルの強度を確保しています。

zkSyncにおける信頼できるオペレーション

zkSyncのアーキテクチャは、ユーザーが任意の中央機関や検証者を信頼する必要を最小限に抑えることで、信頼性のある操作を実現しています。これは、以下の設計原則によって達成されています。

• 暗号化の保証zk-SNARKの使用により、すべての取引が暗号的に検証されることが保証されます。検証者はシステムの状態を変更したり資金を盗んだりすることはできません。なぜなら、妥当性の証明が状態遷移の正確性を保証するため、zkSyncは信頼できるシステムとなっています。
• ユーザーが資金を管理する: zkSyncの設計により、ユーザーはいつでも資金をコントロールできます。秘密鍵はコールドストレージに保存でき、ユーザーはネットワークを積極的に監視する必要はありません。たとえバリデータの障害が発生しても、ユーザーは優先キューシステムを使用して資産を直接Ethereumメインネットに引き出すことができます。
• 分散型セキュリティ評議会アップグレードメカニズムは、Ethereumコミュニティの有名メンバーで構成されるセキュリティ評議会によって監督されています。この評議会は、超過半数の投票による緊急アップグレードを承認することができ、セキュリティパッチが迅速に適用される一方、分散型のガバナンス構造が維持されます。

zkSyncのプライバシー強化

zkSyncは、トランザクション自体の具体的な詳細を公開せずにトランザクションを検証することを可能にするゼロ知識証明を使用することでプライバシーを強化しています。また、基になるデータを公開せずにロジックを実行できる機密スマートコントラクトもサポートしています。これは、機密金融取引やプライベートデータ管理などのプライバシーが必要なアプリケーションにとって非常に意義深いです。

他のプライバシーソリューションとの比較:

zkSyncのプライバシー機能は、他のレイヤー2ソリューションやプライバシーに焦点を当てたブロックチェーンと比較されています。

• 楽観的なロールアップ: zk-Rollupsとは異なり、Optimistic Rollupsは、トランザクションが異議が提出されるまで有効であると見なされる不正防止メカニズムに依存しています。このモデルはオンチェーンデータの可用性を必要とし、トランザクションの詳細に対して元々プライバシーを提供しません。一方、zk-Rollupsはトランザクションの詳細を公開せずに即座の有効性の証明を提供し、優れたプライバシーを提供します。
• プライバシーコインMoneroやZcashなどのプライバシーに焦点を当てた暗号通貨は、リング署名やzk-SNARKsなどの高度な暗号技術を使ってオンチェーンのプライバシーを提供しています。これらの解決策は強力なプライバシー保証を提供しますが、zk-Rollupsほど効果的にスケーラビリティに対応していません。zkSyncはプライバシーとスケーラビリティを組み合わせ、高スループットのアプリケーションに適しています。
• 他のレイヤー2ソリューション: PolygonやArbitrumなどの他のLayer 2ソリューションと比較して、zkSyncはゼロ知識証明の使用により優れたプライバシーを提供します。これらのソリューションはスケーラビリティを向上させますが、zkSyncと同じレベルの取引プライバシーを本質的に提供しません。

監査とバグバウンティプログラム

セキュリティ監査と結果

zkSyncは、そのプロトコルが安全かつ信頼性が高いことを確認するために、複数のセキュリティ監査を受けています。これらの監査は、ブロックチェーン技術に特化した信頼性の高いセキュリティ企業によって実施され、暗号学的仮定、スマートコントラクトコード、システムアーキテクチャなど、プロトコルの重要な側面をカバーしています。

監査プロセスには、潜在的な脆弱性を特定するためにzkSyncプロトコルの徹底的な調査が含まれます。これには、コードベースの静的および動的解析、暗号プロトコルの形式的検証、さまざまなシナリオでのストレステストが含まれます。目標は、プロトコルが攻撃に耐え、異なる条件下で正常に機能することを確認することです。

結果は一般的に肯定的であり、致命的な脆弱性は見つかりませんでした。監査中に特定された小さな問題は、zkSync開発チームによって迅速に対処されました。継続的な監査プロセスは、プロトコルのセキュリティを進化させる際に役立ちます。

バグ報奨金プログラムとコミュニティへの貢献

zkSyncは、セキュリティの脆弱性の発見と報告を奨励するためにアクティブなバグ報奨プログラムを運営しています。このプログラムでは、セキュリティ研究者や開発者がコミュニティからバグを特定して報告し、報酬と引き換えにします。彼らの段階的な報酬は、報告された脆弱性の深刻さに基づいています。たとえば、問題にはより高い報酬が支払われ、研究者が重要なセキュリティの欠陥を特定することに焦点を当てるよう奨励されますが、最も深刻な脆弱性が優先され迅速に対処されるような構造になっています。

バグバウンティプログラムに加えて、zkSyncは、イーサリアムコミュニティの有名メンバーでセキュリティ評議会を設立し、プロトコルのセキュリティを監視しています。彼らは問題を解決するための緊急アップグレードを承認することができ、セキュリティ評議会に尊敬されるコミュニティメンバーが関与することで、プロトコルのセキュリティフレームワークに信頼性と説明責任のレイヤーが追加されます。

ハイライト

• セキュリティメカニズム：zkSyncは、トランザクションがオフチェーンで処理され、イーサリアム上でzk-SNARKsによって検証されるゼロ知識ロールアップ（zkRollups）を使用しており、高いセキュリティを確保しています。
• 信頼できるオペレーション：zkSyncは、有効性証明や緊急脱出用の優先キューなどの暗号保証を利用して、ユーザーが資金をコントロールし続けることを保証しています。
• プライバシーの強化：zkSyncはゼロ知識証明を使用して取引の詳細を非公開に保ち、オプティミスティック・ロールアップなどの他のソリューションと比較して優れたプライバシーを提供します。
• 監査とバグバウンティプログラム：zkSyncは包括的なセキュリティ監査を受け、脆弱性を特定し解決するためにバグバウンティプログラムを運営しており、コミュニティの専門知識を活用しています。
• ガバナンス： zkSyncの分散型ガバナンスモデルにより、ZKトークン保有者はプロトコルの変更に投票でき、セキュリティ評議会が緊急アップグレードを監督してセキュリティと透明性を確保します。