DEXセキュリティ: 分散型の世界でユーザーを保護する

分散型取引所（DEX）は、暗号通貨エコシステムの基盤として出現し、ユーザーにかつてないほど資産のコントロールを提供しています。しかし、集中型取引所（CEX）と比較して、DEXは本当にどれだけ安全なのでしょうか？

完全な自治と自己保管は、DEXにとって不可欠な要素であり、その代償を伴います。ユーザーは、CEXで組織の権限を信頼する代わりに、セキュリティシステム、暗号化技術、スマートコントラクトの力を信じなければなりません。

自治は、大きなセキュリティ上の課題を伴います。

ここでは、DEXのセキュリティの状況を検討し、集中型のカウンターパートと比較し、ユーザーを保護するための措置を探ります。

DEXとCEXのセキュリティ面での違いは？

分散型取引所は、暗号通貨取引のパラダイムシフトを表しており、トレーダー間で直接取引を行うピアツーピアの市場として機能し、仲介を必要としません。

これがトレーダーの注目を集める主な理由です。

しかし、これは潜在的な弱点でもあります。BinanceやCoinbaseの場合、ユーザーはこれらの企業に資金や取引のセキュリティを保証することを信頼しています。

DEXを運用する際、誰を信頼しますか？

本質的に、DEXはブロックチェーン技術とスマートコントラクトを活用して取引を実行します。これが、DEXとCEXの運用構造における基本的な違いです。

CEXは、従来の株式取引所のように、中央管理が注文帳を管理し、取引を実行し、ユーザー資金を保持します。このモデルは、親しみやすく、多くの場合ユーザーフレンドリーですが、単一障害点を導入し、ユーザーに資産を交換に信頼させます。

DEXはこの中央管理を排除し、ユーザーが取引プロセス全体で資金を管理できるようにします。

DEXを支える技術は主にスマートコントラクトに基づいています。スマートコントラクトは自己実行コードで、Ethereumなどのブロックチェーンネットワークに展開されています。

これらのスマートコントラクトは、取引プロセスのさまざまな側面を管理します。たとえば、流動性をプールに保持し、異なるトークン間のスワップを実行するなどです。多くのDEXにおいて、中央注文帳がないことは、最も際立った特徴です。

代わりに、彼らはしばしば自動化されたマーケットメーカー（AMM）モデルを採用し、流動性提供者が資産のペアをプールに預け入れ、これらのプール内の資産の比率に基づいて価格がアルゴリズム的に決定されます。

この分散型アーキテクチャにはいくつかの利点があります。

ユーザーは資産の管理を維持し、集中型プラットフォームのハックや誤管理によって引き起こされるリスクを大幅に減少させます。

DEXは、より包括的な環境を提供し、広範な審査プロセスを必要とせずに、より広範なトークンを上場することがよくあります。

さらに、ほとんどのDEXプロトコルのオープンソースの性質は、イノベーションを促進し、コミュニティ主導の開発とガバナンスを可能にします。

しかし、DEXモデルには課題もあります。

いくつか見てみましょう。

取引ごとにブロックチェーンネットワークに依存することは、ネットワークの混雑時に遅い実行時間や高い手数料をもたらす可能性があります。新しいユーザー向けの学習曲線が急であり、スマートコントラクトと個別の鍵の管理はブロックチェーン技術についての深い理解を必要とします。

さらに、多くのDEXでの顧客確認（KYC）および資金洗浄防止（AML）の手続きの欠如は、規制上の懸念を引き起こし、一部の管轄区域では採用が制限される可能性があります。

匿名性を重視するトレーダーのグループがいることは間違いなく、そのためKYCやAMLが欠如していることを評価します。しかし、それはまったく別の話です。

技術的アーキテクチャのセキュリティ

DEXはL1またはL2のブロックチェーンネットワークで動作します。

トークンの交換を管理するためにスマートコントラクトを利用します。DEXの主要構成要素は以下の通りです：

流動性プール：トークンペアのリザーブを保持するスマートコントラクト。
自動化されたマーケットメーカー（AMM）：流動性プール内の資産の比率に基づいてトークン価格を決定するアルゴリズム。
トークンスワップ契約：トークン交換を実行するスマートコントラクト。
ガバナンスメカニズム：プロトコルアップグレードやパラメータ調整のためのオンチェーンの投票システム。 CEXは、中央サーバーを使用して注文を照合し、ユーザーアカウントを管理します。彼らは通常、価格と時間の優先順位に基づいて買いと売りの注文を照合する従来の注文帳モデルを採用しています。

セキュリティ面での主な違い

DEXとCEXがセキュリティ領域で完全に異なる存在であることを示す究極の違いがいくつかあります。

保管：DEXはノンカストディアルであり、ユーザーは自分のプライベートキーと資産を管理します。CEXはユーザーの資金をカストディアルウォレットで保持します。
注文実行：DEXはオンチェーンで取引を実行しますが、CEXはオフチェーンの注文照合エンジンを使用します。
流動性：DEXは流動性提供者に依存し、資産をスマートコントラクトに預け入れます。CEXは市場メーカーや独自のリザーブを使用することがよくあります。
規制コンプライアンス：DEXはKYC/AML手続きを最小限で行い、CEXは厳しい規制要件を遵守しなければなりません。
取引速度：CEXは通常、オフチェーンの注文照合によってより速い実行時間を提供します。DEXはブロックチェーントランザクションの速度に制約されています。
資産の入手可能性：DEXは基盤となるブロックチェーンに互換性のある任意のトークンをリストできます。CEXはリストをキュレーションし、通常、厳格な審査を必要とします。

DEXのコアセキュリティ機能

DEXのセキュリティモデルはCEXとは大きく異なり、それぞれが独自の利点と課題を呈しています。

スマートコントラクトセキュリティ

DEXはユーザー資金を管理し、取引を実行するためにスマートコントラクトに大きく依存しています。これにより、特定のセキュリティ上の懸念が生じます：

コード監査：DEXプロトコルは脆弱性を特定するために厳格な第三者監査を受けます。しかし、監査された契約でも未発見の欠陥が含まれている可能性があります。
形式的検証：高度なDEXは、スマートコントラクトの正確性を証明するために数学的証明を使用します。
アップグレード可能性：一部のDEXは脆弱性を修正するためにアップグレード可能な契約を実装しますが、これにより中央集権化のリスクが生じます。
タイムロック：重要な機能に対する遅延メカニズムにより、ユーザーが潜在的な不正アップグレードに対処する時間を提供します。

一方、CEXは中央集権化されたインフラストラクチャを保護するために従来のサイバーセキュリティ対策に依存しています。彼らはファイアウォール、暗号化、およびユーザー資金の大部分をコールドストレージで保管します。

ユーザー認証と承認

DEXは通常、ユーザーアカウントやKYC手続きを必要としません。代わりに、暗号署名を使用して取引を確認します：

ウォレット統合：ユーザーはWeb3ウォレット（例：MetaMask）を接続してDEXと対話します。
トランザクション署名：DEXとの各インタラクションは、ユーザーのプライベートキーからの暗号署名を必要とします。
承認：ユーザーはDEXスマートコントラクトに対するトークン支出制限を明示的に承認しなければなりません。 CEXはユーザー名/パスワード認証を使用し、通常、二要素認証（2FA）を組み合わせます。彼らは中央でユーザーの権限と取引制限を管理します。

流動性のセキュリティ

DEXは流動性を確保する上での独自の課題に直面しています：

インペルマネントロス：流動性提供者は、ペアリングされた資産間の価格変動による損失のリスクがあります。
フラッシュローン攻撃：攻撃者は担保なしで大量のトークンを借りてマーケットを操作できます。
スリッページ保護：DEXはスリッページ許容範囲を実装し、フロントランニングやサンドイッチ攻撃からユーザーを保護します。
プライスオラクル：外部の価格フィードが使用され、操作を軽減しますが、追加の信頼仮定が導入されます。

CEXは、通常、ユーザーの預金と独自のリザーブの組み合わせを使用して流動性を内部で管理します。彼らはフラッシュローン攻撃に対してあまり影響を受けにくいですが、内部の詐欺や誤管理のリスクがあります。誰もDEXで価格、ボリューム、流動性を混乱させることはできませんが、CEXでは一般的に可能性があります。

トランザクションプライバシー

DEXは公共のブロックチェーン上で動作し、透明性はありますが、プライバシーは制限されています。次のように言えます：ブロックチェーンが透明であればあるほど、見過ごされる可能性は少なくなります。

疑似匿名性：ユーザーは個人情報ではなくウォレットアドレスで識別されます。
MEV保護：一部のDEXはフロントランニングを防ぐためにプライベートメインプールソリューションを実装しています。
ZK-Rollups：レイヤー2ソリューションが開発され、プライバシーとスケーラビリティが向上します。 CEXは、公共からのトランザクションのプライバシーを提供しますが、取引所自体からのプライバシーは少なく、ユーザーの活動を完全に可視化できます。

アセットセキュリティ

DEXはユーザーに直接の資産管理を提供します：

ノンカストディアル：ユーザーはプライベートキーの所有権を保持します。
パーミッションレス上場：互換性のある任意のトークンが取引可能であり、スキャムトークンのリスクが増します。
ラッピング：クロスチェーン資産はラッピングを必要とすることがあり、追加のスマートコントラクトリスクが伴います。 CEXはユーザーの資産をカストディアルウォレットに保管し、しばしば保険をかけます。彼らはスキャムトークンのリスクを減らすために資産リストを管理します。

ガバナンスとアップグレードのセキュリティ

多くのDEXはオンチェーンガバナンスを実装しています：

トークンベースの投票：プロトコルの変更はトークンホルダーによって決定されます。
タイムロック契約：ガバナンスの決定の実施に遅延を課します。
マルチシグ制御：重要な機能には複数の承認済みパーティからの承認が必要です。 CEXは、しばしば限定された透明性とともに中央で運用決定を行います。彼らはユーザーのフィードバックを求めるかもしれませんが、プラットフォームの変更に完全な管理を保持します。

ネットワークセキュリティ

DEXは基盤となるブロックチェーンのセキュリティ特性を引き継ぎます：

コンセンサスメカニズム：Proof-of-WorkまたはProof-of-Stakeシステムがネットワークを保護します。
ノードディストリビューション：幅広いノードの分布は攻撃に対する耐性を高めます。
ネットワークの混雑：高トランザクション量が手数料の増加と実行遅延に繋がる可能性があります。

CEXは、従来のネットワークセキュリティ対策に依存しており、DDoS保護が含まれています。

Content: and secure data centers.
セキュアなデータセンター

Cross-chain Security
クロスチェーンセキュリティ

As DEXs expand to support multiple blockchains, new security challenges emerge:
DEXが複数のブロックチェーンをサポートするように拡大するにつれて、新たなセキュリティの課題が生まれます:

Bridge Vulnerabilities: Cross-chain bridges have been targets of significant hacks.
ブリッジの脆弱性: クロスチェーンブリッジは重大なハッキングの対象となっています。
Atomic Swaps: Trustless cross-chain trades require complex cryptographic protocols.
アトミックスワップ: 信頼のないクロスチェーントレードには複雑な暗号プロトコルが必要です。
Wrapped Assets: Tokens representing cross-chain assets introduce additional points of failure.
ラップ資産: クロスチェーン資産を表すトークンは追加の障害点をもたらします。

CEXs can more easily support multiple blockchains by managing assets internally, but this introduces centralization risks.
CEXは内部で資産を管理することで複数のブロックチェーンを容易にサポートできますが、これは集中化のリスクをもたらします。

As we mentioned above, there is a chance that central authorities might play a game of their own without your consent or even knowledge.
上記のように、中央当局が利用者の同意なくまたは通知なく独自のゲームを行う可能性があります。

Final Thoughts

Decentralized exchanges represent a paradigm shift in cryptocurrency trading, offering users unprecedented control and removing single points of failure.
分散型取引所は暗号通貨取引におけるパラダイムシフトを表し、ユーザーに前例のないコントロールを提供し、単一障害点を排除します。

However, this decentralization introduces new security challenges that require innovative solutions.
しかし、この分散化は革新的な解決策を必要とする新しいセキュリティの課題を引き起こします。

The core security functions of DEXs revolve around smart contract integrity, cryptographic authentication, and on-chain governance.
DEXのコアセキュリティ機能は、スマートコントラクトの整合性、暗号認証、オンチェーンガバナンスを中心としています。

While these mechanisms eliminate many of the risks associated with centralized exchanges, they also introduce complexities that users must navigate.
これらのメカニズムは集中型取引所に関連する多くのリスクを排除する一方で、ユーザーが対処しなければならない複雑性をもたらします。

As the DeFi ecosystem matures, we can expect to see further advancements in DEX security.
DeFiエコシステムが成熟するにつれて、DEXのセキュリティにおけるさらなる進展が期待されます。

Zero-knowledge proofs, layer 2 scaling solutions, and improved cross-chain protocols are likely to play significant roles in enhancing both the security and usability of decentralized trading platforms.
ゼロ知識証明、レイヤー2スケーリングソリューション、改良されたクロスチェーンプロトコルが、分散型取引プラットフォームのセキュリティと使いやすさの向上において重要な役割を果たすでしょう。

We are talking about more security and privacy without more centralization. And that looks like a pretty bright picture of the DeFi future.
より多くの集中化を伴わずに、より多くのセキュリティとプライバシーについて話しています。それはDeFiの未来の明るい展望を映し出しているようです。