グローバルなインターネットインフラの障害に対するBitcoin（BTC）の脆弱性を検証した11年にわたる学術研究により、暗号資産ネットワークは重要な海底通信ケーブルに障害が発生した場合でも高い復元力を維持していることが明らかになった。
Cambridge Centre for Alternative FinanceのWenbin Wu氏とAlexander Neumueller氏が実施したこの研究では、2014年から2025年までのビットコインのピアツーピアネットワークを、確認された68件の海底ケーブル障害イベントと並行して分析した。
調査結果によると、世界のインターネットケーブルに発生するランダムな障害がビットコインノード全体に大きな分断を引き起こすには、各国間ネットワーク接続の72～92％が遮断される必要があるという。
海底ケーブル障害がもたらすリスクは限定的
海底ケーブルは国際インターネットトラフィックの大部分を担っており、デジタルネットワークにとって重要インフラとみなされている。
研究では、この依存度の高さにもかかわらず、ビットコインの分散型アーキテクチャにより、ケーブル障害による混乱に対して非常に高い耐性があることが示された。
実証分析によると、調査期間中に記録されたケーブル障害の87％は、ビットコインノードへの影響が5％未満にとどまっていた。
これは、インターネットインフラに障害が発生しても、ネットワークは最小限の混乱で機能を継続できることを示唆している。
研究者らは、相互接続されたネットワークを通じて障害がどのように伝播するかを評価するため、カスケードフレームワークを用いてシステムをモデル化した。
その結果、ビットコインの基盤アーキテクチャが、多くの障害の広範な波及を防ぎ、ネットワークの分断を回避していることが示された。
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標的型攻撃はより効果的だが依然として限定的
ランダムな障害の影響は限定的である一方、研究では、標的を絞った障害のほうがネットワーク接続に対して高いリスクとなり得ることも指摘している。
しかし、協調的な攻撃であっても、重大なネットワーク分断が発生する前に、戦略的に重要な国際間接続の5～20％を遮断する必要がある。
ビットコインのピアツーピアシステムを支えるインターネットルーティングインフラが世界中に分散していることを踏まえると、この閾値は依然として高い水準だ。
調査結果は、標的型攻撃はランダム障害よりも効率的ではあるものの、分散したノード構造と冗長な経路選択により、ネットワークが依然として大きな復元力を維持していることを示している。
Torの利用がネットワークの安定性を強化
研究では、多くのビットコインノードが利用しているプライバシー重視のルーティングネットワークTorの役割についても検証した。
研究者らは、Torの利用により復元力が高まることを確認した。これは、リレー帯域幅が、強固なインターネットインフラを持つ接続性の高い地域に集中する傾向があるためだ。
この集中により、基盤となるインターネットインフラの一部が障害を受けた場合でも、ネットワークの完全性を維持するための追加的な接続レイヤーが形成されると、研究は指摘している。
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