Centralized Institutional Reserve Proof法の改善に関する制限事項と提案

FTXの崩壊は、中央集権的な機関への信頼の危機を引き起こしました。信頼を再構築するために、多くの取引所がその資産の安全性を証明するためにMerkle Tree準備証明法を採用し始めました。しかし、この方法にはいくつかの基本的な欠陥があり、資金の流用の可能性を完全に排除することは難しいです。

この記事では、既存のMerkle Treeの準備証明方法の2つの主な欠点を探り、いくつかの改善提案を示します。

既存のプルーフ・オブ・リザーブの方法の仕組み

現在の準備証明は通常、信頼できる第三者監査会社によって行われ、中央集権的機関のオンチェーン資産（準備証明）とユーザー資産残高の合計（負債証明）が一致していることを証明することを目的としています。

負債証明に関して、機関はユーザーのアカウント情報と資産残高を含むマークルツリーを生成し、匿名化され改ざん不可能なアカウント資産のスナップショットを形成する必要があります。ユーザーは自分のアカウントがマークルツリーに含まれているかどうかを独立して検証できます。

準備証明に関して、機関は保有するオンチェーンアドレスを提供し、デジタル署名などの方法でこれらのアドレスに対する所有権を証明する必要があります。

監査機関はその後、負債と準備の両端の資産総量を照合し、資金の流用が存在するかどうかを判断します。

既存のプルーフ・オブ・リザーブ方式の欠陥

1. 監査タイミングの制限

現在の監査は通常特定の時点に基づいており、監査の間隔が長いです。これにより、機関は監査期間中に一時的な借り入れを通じて資金のギャップを埋める可能性があり、その結果監査を通過することができます。

2. 資産の所有権の証明が不十分

デジタル署名のみでは、オンチェーン資産の実際の所有権を完全に証明することはできません。機関は外部の資金提供者と共謀し、同じ資産を複数の機関に同時に証明することができますが、既存の監査方法ではこのような詐欺行為を識別することが困難です。

証明方法を改善するための提案

理想的な準備証明システムはリアルタイムチェックをサポートすべきですが、これは高額なコストとユーザーのプライバシー漏洩のリスクをもたらす可能性があります。ユーザー情報を漏らさずに証明の信頼性を向上させるために、以下の2つの主要な改善提案があります：

1. 抽查式ランダム監査

予測不可能な時間間隔でのランダム監査を通じて、機関がアカウント残高やオンチェーン資産を操作する可能性を低下させることができます。この方法は不正行為に対する抑止力にもなります。

実施方法：信頼できる第三者監査機関が中央集権的機関に対してランダムに監査リクエストを送信します。指示を受け取った後、機関は特定のブロック高のユーザーアカウント残高を含むマークルツリーを生成し、負債証明として使用する必要があります。

2. MPC-TSSスキームによるプルーフ・オブ・リザーブの迅速化

ランダム監査は、機関に短期間で準備証明を提供することを要求しますが、これは大量のオンチェーンアドレスを管理する機関にとって課題となります。この問題を解決するために、MPC閾値署名スキーム（MPC-TSS）技術の使用を検討することができます。

MPC-TSSは、秘密鍵を複数の暗号化された断片に分割する技術であり、複数の当事者が秘密鍵を交換することなく取引に共同署名することを可能にします。この仕組みでは、監査機関が1つの秘密鍵の断片を保持し、機関が残りの断片を保持します。"しきい値"を適切に設定すれば、資産は依然として機関の管理下にあります。

この方法により、監査機関は機関のオンチェーンアドレスのセットを特定し、指定されたブロック高で資産規模を集計できます。機関が資産を少数のアドレスに集中させる必要はありません。大量の共管アドレスを生成するために、MPC-TSSソリューションはBIP32プロトコルと互換性が必要です。

これらの改善提案は、準備証明書の信頼性と効率を向上させることを目的としていますが、具体的な実施についてはさらなる検討と改善が必要です。