ビットコインは世界の海底ケーブルの72％が切断されても耐えられるが、ホスティングプロバイダー5社に対する標的型攻撃で機能不全に陥る可能性がある

ビットコインのネットワークは 2009 年からノンストップで稼働しています。これを突破するには実際に何が必要なのかという疑問は、これまで誰も厳密に答えていませんでした。

ケンブリッジオルタナティブファイナンスセンターの研究者らは先週、物理的インフラストラクチャの混乱に対するビットコインブロックチェーンの回復力に関する初の縦断的研究を発表し、検証された68件の海底ケーブル障害イベントに対して11年間のピアツーピアネットワークデータを分析した。

見出しの発見は、ビットコインが重大なノード切断を経験する前に、世界の国間の海底ケーブルの 72% から 92% が同時に故障する必要があるということです。

現在ホルムズ海峡が寸断され、インフラストラクチャーの脆弱性がクローズアップされている世界において、この研究はビットコインが実際にどれだけオフラインにノックアウトすることが難しいかを示す最初の経験的ベンチマークを提供する。

この数字は、ネットワークが壊滅的に崩壊するのではなく、順調に劣化することを物語っています。研究者らは、データセット全体にわたってシナリオごとに 1,000 回のモンテカルロシミュレーションを実行し、ランダムなケーブル障害がほとんど記録されないことを発見しました。

彼らが調査した 68 件の実際のケーブル障害イベントのうち 87% 以上で、ノードへの影響は 5% 未満でした。単一の最大のイベントは、2024年3月にコートジボワール沖の海底混乱により7～8本のケーブルが同時に損傷し、地域ノードの43％が停止したが、影響を受けたのは世界全体のビットコインノード5～7台のみで、ネットワークの約0.03％にすぎなかった。

ケーブル障害とビットコイン価格の相関関係は実質的にゼロで、-0.02でした。インフラストラクチャの混乱は、日々の価格変動からは見えません。

しかし、この論文の最も重要な発見は、ランダム攻撃と標的型攻撃の間の非対称性です。

ランダムなケーブル障害では、損傷を引き起こすために 72 ～ 92% の除去が必要ですが、大陸間のチョークポイントとして機能するケーブル間中心性が最も高いケーブルに対する標的型攻撃では、そのしきい値が 20% に低下します。

また、ノード数の上位 5 つのホスティングプロバイダーである Hetzner、OVH、Comcast、Amazon、Google Cloud をターゲットにすると、同じ効果を達成するためにルーティングキャパシティの 5% を削除するだけで済みます。

これは根本的に異なる脅威モデルです。偶発的な失敗は自然の現象です。標的型攻撃は、国家行為、ホスティングプロバイダーの規制による組織的な停止、または重要なケーブルルートの意図的な切断です。この研究は基本的に、2 つの非常に異なる敵をマッピングしています。1 つは簡単に生き残れるビットコイン、もう 1 つは依然として信頼できるリスクです。

ビットコインに対する脅威は時間の経過とともにどのように変化するか

この論文は、時間の経過とともにレジリエンスがどのように進化したかを追跡していますが、その軌跡は直線ではありません。ビットコインの回復力が最も強かったのは、ネットワークが地理的に多様で、重大な障害のしきい値が約 0.90 ～ 0.92 であった 2014 年から 2017 年の初期の時期でした。

ネットワークが急速に成長したが地理的に集中したため、2018 年から 2021 年にかけて回復力は急激に低下し、東アジアの鉱山集中のピーク時に 2021 年に最低点の 0.72 に達しました。 2021年の中国の採掘禁止により再分配が強制され、回復力は2022年に0.88まで部分的に回復したが、2025年には0.78に落ち着いた。

TOR の発見は、従来の考え方に疑問を投げかけるものです。 2025 年の時点で、ビットコインノードの 64% が TOR を使用しており、その物理的な位置は観測不可能になっています。

この観察できないことによって脆弱性が隠されている可能性があり、TOR ノードが地理的に集中していることが判明した場合、ネットワークは見かけよりも脆弱になる可能性があると考えられてきました。

ケンブリッジの研究者らはこれをテストするために 4 層モデルを構築し、その逆の結果を発見しました。 TOR リレーインフラストラクチャは、海底ケーブルと陸上国境接続が充実しているドイツ、フランス、オランダに集中しています。

これらの国は切断が最も困難な国の一つであるため、攻撃者がケーブルを切断して TOR 中継能力を妨害しようとすると、複合的な問題に直面します。 4 層モデルは、クリアネットのみのベースラインよりも高い回復力を一貫して示し、TOR は重大な障害しきい値に 0.02 ～ 0.10 追加しました。

論文ではこれを「適応的自己組織化」と呼んでいます。 2019年のイランのインターネット閉鎖、2021年のミャンマークーデター、中国の採掘禁止などの検閲事件を受けて、TORの導入が急増した。

ビットコインコミュニティは中央調整なしで検閲耐性のあるインフラストラクチャに移行しましたが、その移行によりネットワークが物理的に中断されにくくなりました。

ホルムズ海峡が事実上閉鎖され、地域戦争により中東全域のインフラが混乱しているため、海底ケーブルが損傷した場合にビットコインはどうなるかという問題は理論的ではありません。

この研究は、誰かが最も重要な特定のケーブルとホスティングプロバイダーを意図的にターゲットにしない限り、答えはおそらく何もないことを示唆しています。