次世代予測市場の体系的セキュリティリスクとExVulの防御方法論

過去2年間、予測市場は周辺的な実験段階から主流の金融インフラへと変貌を遂げてきました。データもこの傾向を裏付けています。Polymarketの月間取引量は2024年の米国大統領選挙期間中に10億ドルを超え、累計取引量は50億ドルを超えました。また、コンプライアンス・デリバティブ取引所Kalshiも、Sequoia Capitalが主導する1億ドル以上の資金調達を実施しました。

資本の爆発的な増加に伴い、商品の形態は単純なバイナリーベッティングからより複雑な金融デリバティブへと進化し、「アテンション・オラクル」「インパクト・マーケット」、バーチャルスポーツベッティングといった新しい概念が次々と登場しました。今日の予測市場は、現実の資本を用いて、確率、影響力、そして人間の注意力を複雑に価格付けする金融システムです。

しかし、複雑なゲーム関係をスマートコントラクトに「ハードコード」するシステムは、必然的に高次元のセキュリティリスクにさらされることになります。この記事では、Web3セキュリティの観点から、予測市場が直面する可能性のある主要なセキュリティリスクを体系的に概説し、実例に基づいた保護戦略を提示するとともに、ExVulが予測市場プロジェクトに提供できる専門的なセキュリティサービスを紹介します。

I. 市場が直面する主なセキュリティリスクの予測

1. スマートコントラクトの脆弱性：複雑なビジネスコンテキストにおける隠れた脅威

予測市場は、資金の保管、賭け、決済、オッズの計算、手数料の分配、条件付き資産分割（例：Trump-BTC/Kamala-BTC）といった複雑なロジックの管理にスマートコントラクトに大きく依存しています。コントラクトに脆弱性があると、攻撃者は資金を直接盗み出したり、市場の結果を操作したり、さらには資金を永久にロックしたりする可能性があります。

一般的なリスクは次のとおりです:

- 再入攻撃や authorization/`delegatecall` の悪用により、悪意のある資金の送金が行われる可能性があります。

- クリアリングおよび決済ロジックの設計が不十分であり、境界条件（イベントのキャンセル、長期の非トリガーイベント）の処理が不足しています。

- 条件付き資産のキャストと破壊の間の不均衡により、キャスト過剰、販売不足、または二重支出が発生する。

- 永久契約と AMM の価格設定式が厳密に実装されていないため、オラクル価格と流動性プールの状態に大きな偏差が生じます。

- 契約のアップグレードやプロキシの権限が厳しく制限されていないため、オペレーターや攻撃者によって悪用される可能性があります。

実際のケース:注文マッチングにおける「精度切り捨ての抜け穴」により、保留中の注文から資金が継続的に流出しました。

Opinion Labsのマッチングレイヤーの監査中に、エンジニアは極めて典型的なタイプの精密攻撃を発見しました。このタイプの脆弱性は、アクセス制御やオラクルの操作に依存しておらず、整数除算の切り捨て動作を悪用することで、注文を出す側から確実に利益を得ようとするものです。

典型的なマッチング式は、おおよそ次のようになります。

堅実性

> takingAmount = makingAmount * takerAmount / makerAmount;

> ```

攻撃者が極端に小さい「makingAmount」値（整数除算で結果が 0 に切り捨てられるほど小さい値）を継続的に送信すると、システムは危険な状態になります。

- `takingAmount = 0` — 攻撃者はこのトランザクションでトークンを支払う必要はありません。

ただし、`makingAmount` は依然としてメーカーの未払い注文残高から差し引かれます。

攻撃者は、これらの「最小限の取引」の注文リクエストを繰り返し送信することで、注文保有者の資金を継続的かつリスクなく削減することができます。

攻撃経路は次のように要約できます。

1. 攻撃者は注文を出すターゲットを選択し、非常に小さい `makingAmount` と比較的大きい `takerAmount` を使用して注文パラメータを構築します。

2. 整数切り捨てにより、計算中に `takingAmount` は 0 になります。

3. マッチングロジックはトランザクションを「成功」と見なし、メーカーアカウントから攻撃者に `makingAmount` を転送します。

4. 攻撃者はこれらの小さなトランザクション呼び出しを数百回または数千回繰り返し実行し、最終的に注文書全体を空にします。

予測市場のシナリオでは、この種の問題は次のような理由から特に致命的です。

- 注文帳は流動性が高いことが多い（マーケットメーカーロボット、プロの LP）。

- 条件付き資産（Yes/Noトークン）と複合ポジション（Trump-BTC / Kamala-BTCなど）構造により、より細分化された多数の注文帳が可能になります。

高頻度かつ少額の取引は通常の取引行為の一部であり、肉眼で異常を検出するのはさらに困難です。

したがって、本格的な予測市場システムでは、マッチングと決済に関連するすべての整数演算は次のようになります。

- 「精密なハンティング」のみに使用される極端に小さな取引を拒否するために、最小約定制限を設定します。

- クリティカル パスで `takingAmount > 0` / `makingAmount > 0` を明示的にチェックし、それ以外の場合は直接 `revert` します。

- マッチングモジュールに対して大規模なファズテストと境界条件テストを実施し、「極めて少量/極めて高い価格」の組み合わせに特に注意を払います。

そうしないと、「四捨五入の誤差」という小さな問題のように見えるものが、攻撃者の目には不正な ATM と映ってしまう可能性があります。

予防策：

- キャッシュフロー、ステートマシン、許可モデル、障害モードをカバーする、予測市場ビジネスモデルの専門的なスマート コントラクト セキュリティ監査を実施します。

- 主要な不変条件（資金の保全、1:1 資産対応、清算後の残高など）について、形式検証とモデル テストが実行されます。

- 車輪の再発明や新たな問題の発生を避けるために、成熟したオープンソース コンポーネント (標準トークン、アクセス制御、アップグレード フレームワーク) を可能な限り再利用します。

- テストネットとフォーク環境で、極端な状況下での決済と返金のパスを含む大規模なファズ テストと経済攻撃シミュレーションを実施します。

- 制御可能なアップグレードと緊急シャットダウンのメカニズム、およびマルチ署名 + 時間ロック管理を採用しています。

2. オラクル攻撃：価格操作から「注目度」まで

従来の予測市場では、価格や外部イベントの結果を提供するためにオラクルを利用しています。一方、予測市場 2.0 の注目オラクルでは、ソーシャル メディア データ、検索トレンド (Google トレンドなど)、ニュース ソースなどのさまざまな入力も組み込まれることがよくあります。

これにより、古い問題と新しい課題の両方が生じます。

価格/結果オラクル:

- フラッシュローンを利用した短期価格フィードの操作。

- データソースが単一の取引所または機関に集中しており、悪意のある行為やダウンタイムが発生すると、決済に直接影響を及ぼします。

- L2 → L1 メッセージ ブリッジに障害が発生しているか攻撃を受けているため、異常な結果が報告されます。

Oracle への注意:

- クリック詐欺、シビル攻撃、ボット アカウントを通じてソーシャル メディア データを操作する。

- 小規模で流動性の低い予測市場を活用して、基礎となる「注意の入力」を低コストで増やす。

- マルチプラットフォーム連携：あるプラットフォームでデータを操作することで、別のプラットフォームのインデックス決済に影響を与えることができます。

実際の例: 2025 年、Polymarket の戦争マップは、単一のデータ プロバイダーに依存していたため、深刻な論争に巻き込まれました。

この事件では、Polymarketが唯一利用していた決済ソース（ISWマップ）が、市場が閉まる約1時間前に係争地域を突然「前線前進/戦線変更」とマークし、市場価格が即座に変動したが、市場決済が完了した後、このマークはすぐに元に戻された。

コミュニティトラッカーは次のように指摘した。

- 当時、独立した地図製作者の中で、その地域が居住地または改変地であるとマークした者はいなかった。

ロシア軍の侵入や前進に関する第三者からの報告はない。

- 変更は、決済前の非常に機密性の高い期間中に発生しました。

- 決済が完了した直後にロールバックが発生しました。

- すべての操作は、市場ターゲットによって明示的に指定された「重要な交差点」で発生します。

トレーダーにとって、これは「単一ポイントの予言者が最後の 1 時間で市場の運命を変えることができる」ということに相当します。

悪意があったかどうかにかかわらず、この事件は次のことを十分に証明しています。

単一の Web2 データ ソース (特に手動で編集された戦争マップ、ニュースの見出し、イベントの判断) に依存している限り、予測市場は最も重要な瞬間に外部の力の影響を受け、システム決済リスクが生じる可能性があります。

したがって、イベント駆動型の予測市場（特に地政学、災害、世論、選挙、スポーツなど、報道機関や人間のデータ入力に依存する市場）では、単一ソースのアーキテクチャを避け、以下を採用する必要があります。

- 複数のマッププロバイダー（ISW、AMK、OSINT、地理コミュニティ）

- 複数の報告者/OSINTによる相互確認

- マルチソース集約楽観的オラクル

- コミュニティによる質問と仲裁を可能にする遅延和解期間

「単一点の情報権威」を回避することによってのみ、イベントベースの予測市場は信頼性と操作に対する耐性を維持することができます。

予防策：

- マルチソース集約: 価格とイベントの結果は、複数のオラクル、複数の取引所、およびクロスチェーン データ ソースからのデータを使用して集約され、外れ値は削除されます。

- アテンションオラクルの入力に「埋め込み操作コスト」を導入します。操作者にバイナリ予測市場でのポジションを実際に構築させることで、不正行為のコストが増加します。

- 不正行為防止および Symania 対策メカニズム (アカウントの評判、ソーシャル グラフ、頻度制限、LLM) を使用して、異常なパターンを特定します。

- Oracle 契約自体を監査します。更新ロジック、アクセス制御、一時停止/回路ブレーク、およびアップグレード メカニズムが安全かどうかを確認します。

- 障害保護の設定: オラクルが長時間更新されない場合や極端なオフセットが発生した場合、誤った清算を防ぐために決済を自動的に一時停止するか、ポジションの削減のみを許可します。

3. 市場操作: 「組み込まれた操作コスト」が市場操作を防御するのに不十分な場合。

理論上、予測市場価格をオラクルの入力として使用すると、操作コストが増加する可能性があります。しかし、現実の世界では、流動性が不十分であったり、市場の厚みが少数のマーケットメーカーに集中しすぎている場合、このメカニズムは依然として機能しない可能性があります。

一般的な操作方法は次のとおりです。

- 多額の資金を使って基礎となる予測市場で一方的なマーケットメイクを行い、誤った確率シグナルを作り出す。

- クロスプラットフォームコラボレーション: Polymarket で特定のイベントの確率を高め、その確率にリンクされている永久契約プラットフォームで大規模な賭けを行います。

- ボットやウォッシュトレーディングを通じて高い取引量を生み出し、フォロワー戦略を誘発します。

実例： 2024年の米国大統領選挙中、「Fred」と呼ばれるクジラアカウントがPolymarketに出現し、3,000万ドル以上のポジションを保有し、特定の結果に一方的に賭けていました。この巨額の資金はオッズを操作しただけでなく、ソーシャルメディア上で「勝率は世論調査と等しい」という誤解を招くシグナルを生み出し、資本による世論操作をめぐる広範な論争を引き起こしました。さらに、多くの新興予測市場では、ユーザーが互いに賭けてポイントを蓄積する「ウォッシュトレーディング」が一般的に行われています。

予防策：

- 合理的な手数料とスリッページメカニズムを設計します。大規模な一方的取引のコストは大幅に増加する必要があります。

- 異常な資金の流れと関連するインデックスの変更をモデル化するために、オンチェーン + オフチェーンの異常動作監視システムを導入します。

- 主要指数に対する「保護モード」の導入：証拠金要件を一時的に引き上げ、ポジションの最大変更を制限し、ボラティリティが高い期間中はポジションの削減のみを許可します。

- より多様な流動性を誘導し、インセンティブを与え、単一の LP またはマーケット メーカーによって単一のポイントが制御されるのを防ぎます。

4. DDoS攻撃とインフラ層のリスク

予測市場は単なる契約ではなく、Web3 + Web2 ハイブリッド インフラストラクチャ全体です。フロントエンドの Web サイト、API ゲートウェイ、マッチング/決済バックエンド、ノードと RPC、L2 シーケンサーなどはすべて攻撃の標的になる可能性があります。

リスクシナリオ:

- ウェブサイトや API ゲートウェイを標的とした大量の DDoS 攻撃により、ユーザーが注文したり取引プラットフォームを閲覧したりできなくなります。

- ノードまたは RPC を標的とした攻撃により、トランザクションの送信遅延や Oracle 更新の失敗が発生する可能性があります。

- L2 シーケンサーまたはブリッジに対する DoS 攻撃。クロスチェーン決済と資産転送に影響を及ぼします。

予防策：

- DDoS 保護、WAF、CDN、レート制限など、クラウド プロバイダーの多層保護システムを活用します。

- 自動フェイルオーバーを考慮して設計された、マルチリージョン、マルチ RPC ベンダーの展開。

- 重要な決済および価格フィード インターフェースを通常のユーザー アクセスから分離し、異なるレベルの保護を設定します。

- DDoS 訓練と緊急対応計画の検証を定期的に実施し、「劣化モード」（清算または読み取り専用アクセスのみを許可するなど）を事前に設計します。

5. ユーザー認証とアクセス制御: ログインの問題だけではない

予測市場プラットフォームでは、権限の問題は一般的な DApps よりも敏感です。その理由は次のとおりです。

- 管理者には、決済の開始、パラメータの変更、マーケットプレイスの追加/削除、ブラックリストとホワイトリストの管理などの権限がある場合があります。

- ガバナンス モジュールでは、少数の人々がオラクル ソースや料金体系を「合法的に」変更したり、ガバナンス提案を通じて資金を管理したりすることもできます。

予防策：

- オンチェーン権限：マルチ署名ウォレットとタイムロックを使用して重要な契約操作を管理し、単一人物による不正アクセスを防止します。

- 操作バックエンドの場合: 多要素認証 (MFA) ときめ細かいアクセス制御を有効にし、機密性の高い操作には 2 人の承認を要求します。

- 権限の割り当てを定期的に監査し、長期間使用されていないアイドル状態のアカウントや高権限のアカウントをクリーンアップします。

- ガバナンス チームは、大きな変更に対して十分な対応時間を確保するために、「冷却期間」とコミュニティの早期警告メカニズムを導入しました。

6. Web2 API統合セキュリティ: 実世界データの「エントリポイント防御」

予測市場では、スポーツ データ API、金融データ プロバイダー、KYC/AML サービス、支払いゲートウェイ、ソーシャル データや世論データなど、多数の Web2 サービスとのインターフェイスが必要になることがよくあります。これらの各インターフェイスは、潜在的な攻撃対象領域となります。

- 認証が弱い、または過剰な承認により、サードパーティ API が悪用される可能性があります。

- 中間者攻撃により API 応答が改ざんされ、決済結果が不正確になったり、メトリクスが歪んだりする可能性があります。

- サードパーティの SDK が改ざんされ、サプライ チェーン攻撃が発生しました。

予防策：

- すべての Web2 統合（認証方法、権限の境界、コールバック検証、リプレイ保護）に対して体系的なセキュリティ評価と脅威モデリングを実施します。

- HTTPS/mTLS、リクエスト署名、Nonce + タイムスタンプ、IP ホワイトリストなどの基本的な保護を適用します。

- 中間層の分離: Web2 データは最初に内部検証/レート制限層に入り、次にコア ビジネス ロジックに入ります。

- サードパーティの依存関係に対してサプライ チェーン セキュリティ スキャンを実行し、バージョンをロックし、プライベート ミラー ソースを有効にします。

7. Web3ウォレットと鍵管理：ユーザーとプロジェクトチームにとっての二重のリスク

ユーザー側のリスク:

フィッシング Web サイト、偽のウォレット、悪意のあるフロントエンドがユーザーを騙して高リスクのトランザクションに署名させます。

- 複雑な Permit/Permit2 署名により、ユーザーが知らないうちに無制限の割り当てを許可してしまう可能性があります。

プロジェクトのリスク:

- オラクル価格フィードウォレット、チームボールト、およびマルチ署名メンバーキーの漏洩。

- MPC またはハードウェア ウォレットの構成が正しくないと、署名しきい値が過度に低くなります。

予防策：

- UI レベルでは、標準的で読み取り可能な EIP-712 署名メッセージを可能な限り使用して、「ブラインド署名」を削減します。

- 高リスク操作（無制限の承認、契約間のバッチ操作など）はフロントエンドで明確にマークされ、二次確認が追加されます。

- ホットウォレットに関連する単一障害点のリスクを回避するために、プロジェクト運用キーは可能な限りハードウェアウォレット、HSM、または MPC を使用して管理する必要があります。

- 取引シミュレーション/セキュリティ プラグインを統合して、署名前にユーザーにリスク警告を提供します。

8. フロントエンドおよびインタラクション層への攻撃: ハイジャックされるのは契約ではなく、ユーザーです。

多くの攻撃では、契約を破る必要はなく、ユーザーを「偽のフロントエンド」にリダイレクトするだけで済みます。

- DNS ハイジャック、ドメイン スプーフィング、証明書フィッシング。

- フロントエンド JS に悪意のあるスクリプトが挿入され、コントラクト アドレスまたはトランザクション パラメータが静かに置き換えられました。

実例： Augurエコシステムでは、偽造サイトやフロントエンドが偽造または誤解を招く市場データを用いてユーザーを誘導し、やり取りに誘い込むケースが確認されています。これは典型的な「フィッシング」戦術であり、ユーザー側の署名や資金承認に関連するリスクを増幅させます（参照：https://thenextweb.com/news/augur-fake-data-bug?utm_source=chatgpt.com）。予測市場のフロントエンドが偽造または改ざんされると、ユーザーは誤った契約やアドレスに気付かずにやり取りしてしまう可能性が高くなります。

予防策：

- HSTS と DNSSEC を有効にして、偽装されたドメインと証明書の異常を監視します。

- 厳格な CSP とサブリソース整合性 (SRI) を使用して、サードパーティ スクリプトのリスクを軽減します。

- ビルド プロセスとデプロイメント パイプラインには、サプライ チェーンのセキュリティ制御 (コード署名、ビルド環境の分離) が必要です。

9. コンプライアンスと規制リスク：セキュリティと合法性の交差点

予測市場はギャンブル、金融デリバティブ、証券などのデリケートな分野と交差することが多く、さまざまな国で規制上の一線を画す可能性があります。

- 一部の管轄区域では、プラットフォームは無認可のオンラインギャンブルまたはデリバティブ取引とみなされる場合があります。

- 政治、選挙、その他の関連イベントを扱う場合には、追加のコンプライアンス要件が必要になる場合があります。

KYC/AML 手順が不十分だと、銀行、決済チャネル、さらにはオンチェーン インフラストラクチャによるトラフィック制限につながる可能性があります。

予防策：

- 情報市場と金融商品を区別するために、製品設計段階でコンプライアンスの観点を取り入れます。

- 地域別のアクセス制御を実装し、高リスク国のユーザーに対する KYC を制限または強化します。

- 高リスクの組織との取引を回避するための基本的な AML/制裁リスト フィルタリング メカニズムを導入します。

- スマートコントラクトとプラットフォームアーキテクチャの設計では、将来の規制に対応するために調整可能なスペースが確保されています。

結論

予測市場は「単なる結果への賭け」から、より複雑な金融インフラへと移行しつつあります。人々の注目度、影響力、そして集団的マインドセットが価格に反映されるようになり、より想像力豊かに、より脆弱になっています。セキュリティ対策が適切に設計されていない場合、攻撃者は資金を盗むだけでなく、「未来を盗む」ことも可能です。つまり、オラクルや市場構造を操作し、真の情報を反映するはずの価格シグナルを歪めるのです。

ExVul は、体系的なセキュリティ監査、メカニズム設計評価、侵入テスト、継続的な監視を通じて革新を図りながら、予測市場プロジェクトがセキュリティと信頼の強固な基盤を構築できるよう支援することを目指しています。

予測市場関連製品（従来のバイナリー市場、バーチャルスポーツ、オポチュニティ市場、アテンション・パーペチュアル契約など）を構築されている場合は、チームメンバーと連携して、現在のアーキテクチャと潜在的なリスクを徹底的に分析することを歓迎します。お客様の具体的な設計に基づいて、カスタマイズされたセキュリティソリューションを提供できます。

私たちについて ExVul

ExVulは、スマートコントラクト監査、ブロックチェーンプロトコル監査、ウォレット監査、Web3侵入テスト、セキュリティコンサルティング、セキュリティプランニングなどのサービスを提供するWeb3セキュリティ企業です。ExVulは、Web3エコシステム全体のセキュリティ向上に尽力し、Web3セキュリティ研究の最前線に立ち続けています。