ザ・グラフ（GRT）は本当に安全？セキュリティ検証レポート

はじめに

分散型台帳技術（DLT）の進化に伴い、様々なブロックチェーンプラットフォームが登場しています。その中でも、The Graph（GRT）は、ブロックチェーンデータを効率的にインデックス化し、クエリ可能にするための分散型プロトコルとして注目を集めています。しかし、その安全性については、技術的な複雑さから、様々な疑問が提起されています。本レポートでは、The Graphのアーキテクチャ、セキュリティモデル、潜在的な脆弱性、そして実施されたセキュリティ検証の結果について詳細に分析し、GRTの安全性について包括的な評価を行います。

1. The Graphのアーキテクチャとセキュリティモデル

The Graphは、以下の主要なコンポーネントで構成されています。

• Indexer: ブロックチェーンデータを読み込み、GraphQL APIを通じてクエリ可能な形式にインデックス化するノード。
• Query Resolver: インデックス化されたデータに対してGraphQLクエリを実行し、結果を返すノード。
• Curator: インデックス化するデータのサブグラフを定義し、Indexerに報酬を分配する役割を担う。
• Subgraph: 特定のブロックチェーンデータに対するGraphQL APIを提供する定義。

The Graphのセキュリティモデルは、これらのコンポーネント間の相互作用と、それぞれの役割におけるインセンティブ設計に基づいています。Indexerは、正確なインデックス化と迅速なクエリ応答を提供することで報酬を得ます。Curatorは、価値のあるサブグラフを定義し、Indexerに適切な報酬を分配することで、ネットワーク全体のデータ品質を向上させます。このインセンティブ構造は、ネットワーク参加者間の協調を促進し、セキュリティを強化する役割を果たします。

2. The Graphにおける潜在的な脆弱性

The Graphのアーキテクチャは、その利点とともに、いくつかの潜在的な脆弱性を抱えています。以下に主なものを挙げます。

• Indexerの悪意のある行為: Indexerが不正なデータをインデックス化したり、クエリ応答を改ざんしたりする可能性があります。
• Subgraphの脆弱性: Subgraphの定義に脆弱性がある場合、悪意のあるクエリによってIndexerに過剰な負荷をかけたり、機密情報を漏洩させたりする可能性があります。
• GraphQL APIの攻撃: GraphQL APIは、複雑なクエリをサポートしているため、DoS攻撃やインジェクション攻撃に対して脆弱である可能性があります。
• スマートコントラクトの脆弱性: The Graphのスマートコントラクトに脆弱性がある場合、ネットワーク全体のセキュリティが脅かされる可能性があります。
• Sybil攻撃: 悪意のある攻撃者が多数のIndexerを生成し、ネットワークを支配しようとする可能性があります。

これらの脆弱性は、The Graphの安全性にとって重大な脅威となり得るため、適切な対策を講じる必要があります。

3. セキュリティ検証の実施内容

GRTの安全性を評価するために、以下のセキュリティ検証を実施しました。

• コードレビュー: The GraphのスマートコントラクトおよびIndexerソフトウェアのソースコードを詳細にレビューし、潜在的な脆弱性を特定しました。
• ファジング: ランダムな入力をGraphQL APIに送信し、クラッシュや異常な動作を引き起こす可能性のあるケースを検出しました。
• ペネトレーションテスト: ネットワークインフラストラクチャに対して、様々な攻撃シナリオを想定したペネトレーションテストを実施し、脆弱性を特定しました。
• 形式検証: スマートコントラクトの特定の機能を形式的に検証し、期待される動作と一致することを確認しました。
• 監査: 外部のセキュリティ監査機関にThe Graphのセキュリティ監査を依頼し、客観的な評価を得ました。

これらの検証は、The Graphのセキュリティに関する包括的な評価を提供することを目的としています。

4. セキュリティ検証の結果

セキュリティ検証の結果、The Graphにはいくつかの脆弱性が存在することが確認されました。主なものは以下の通りです。

• GraphQL APIにおけるDoS攻撃の可能性: 複雑なクエリを大量に送信することで、Indexerに過剰な負荷をかけ、サービスを停止させる可能性があります。
• Subgraph定義におけるインジェクション攻撃の可能性: Subgraphの定義に悪意のあるコードが含まれている場合、Indexerに実行され、機密情報を漏洩させる可能性があります。
• スマートコントラクトにおける整数オーバーフローの可能性: スマートコントラクトの計算処理において、整数オーバーフローが発生し、予期せぬ動作を引き起こす可能性があります。

これらの脆弱性に対して、The Graphの開発チームは、以下の対策を講じています。

• レート制限: GraphQL APIへのリクエスト数を制限し、DoS攻撃を緩和します。
• 入力検証: Subgraphの定義に含まれるコードを検証し、悪意のあるコードを排除します。
• 安全な数値演算ライブラリの使用: スマートコントラクトの計算処理において、安全な数値演算ライブラリを使用し、整数オーバーフローを防止します。
• 継続的なセキュリティ監査: 定期的にセキュリティ監査を実施し、新たな脆弱性を早期に発見し、修正します。

これらの対策により、The Graphのセキュリティは大幅に向上しましたが、完全にリスクが排除されたわけではありません。

5. The Graphのセキュリティ強化に向けた提言

The Graphのセキュリティをさらに強化するために、以下の提言を行います。

• Indexerの分散化: より多くのIndexerがネットワークに参加することで、単一のIndexerが攻撃された場合の影響を軽減できます。
• Curatorのインセンティブ設計の改善: Curatorが価値のあるサブグラフを定義するインセンティブを強化し、ネットワーク全体のデータ品質を向上させます。
• GraphQL APIのセキュリティ機能の強化: GraphQL APIに、より高度なセキュリティ機能を追加し、DoS攻撃やインジェクション攻撃に対する防御力を高めます。
• 形式検証の適用範囲の拡大: スマートコントラクトのより多くの機能を形式的に検証し、潜在的な脆弱性を排除します。
• バグバウンティプログラムの導入: セキュリティ研究者に対して、The Graphの脆弱性を発見した場合に報酬を提供するバグバウンティプログラムを導入します。

これらの提言を実行することで、The Graphのセキュリティはさらに向上し、より信頼性の高いプラットフォームとなるでしょう。

6. まとめ

The Graphは、ブロックチェーンデータを効率的にインデックス化し、クエリ可能にするための革新的なプロトコルです。しかし、その安全性については、いくつかの潜在的な脆弱性が存在します。本レポートでは、The Graphのアーキテクチャ、セキュリティモデル、潜在的な脆弱性、そして実施されたセキュリティ検証の結果について詳細に分析しました。セキュリティ検証の結果、いくつかの脆弱性が確認されましたが、The Graphの開発チームは、これらの脆弱性に対して適切な対策を講じています。The Graphのセキュリティをさらに強化するためには、Indexerの分散化、Curatorのインセンティブ設計の改善、GraphQL APIのセキュリティ機能の強化、形式検証の適用範囲の拡大、バグバウンティプログラムの導入などが有効です。The Graphは、これらの対策を実行することで、より安全で信頼性の高いプラットフォームとなり、Web3エコシステムの発展に貢献することが期待されます。