Channel Jamming / DoS

Channel Jamming / DoS — 論文 Deep-Dive & 影響系譜

PCN 最大の未解決セキュリティ。流動性/HTLC スロットをタダで占有する攻撃と、賄賂で罰則を無効化する系譜。17本を4タブで、トップ会議に★、攻撃分類・防御表・影響系譜図付き。

17
Deep-Dives
4★
S&P/CCS 級
2019–2025
Coverage
0
deployable 防御

🚧 攻撃分類 — Quick/Slow × Slot/Amount

根源は構造的非対称性(forward 手数料が成功時のみ発生)。SoK(AFT 2024) が確立した4象限分類で、最も費用対効果が高いのが右上(Slow-Slot)— 月 ~$10 で主要チャネルを1週間停止でき、on-chain 費用ほぼゼロ・防御最難。

Quick jamming(即失敗)Slow jamming(timelock 満了まで保持) Slot 枯渇Amount 枯渇 Quick-Slot Jamming高コスト・高スループット要Circuit breaker が有効になりやすい Slow-Slot Jamming ★最危険483 スロットを少額で枯渇、資本最小月 ~$10 で主要チャネル1週間停止on-chain 費用ほぼゼロ・防御最難 Quick-Amount Jamming高コスト(大額HTLC×高速) Slow-Amount Jammingチャネル残高 100% 相当の資本要LockDown がこの象限
標的範囲別コスト: 特定チャネル=月数ドル / ノード包囲=月数十ドル / 全域=$1,000–5,000。

🛡 防御設計空間

SoK(2024) が「単独で deployable な防御は存在しない」と結論。3系統(upfront fee / reputation・endorsement / circuit breaker)+賄賂対策が並立するが、いずれも穴を持つ。

防御出典メカニズムDeploy限界
Upfront FeeBOLT RFC転送試行毎に成功/失敗問わず課金×正当な失敗にも課金→UX悪化、最適額が未解決
HTLC Endorsement / reputationChaincode (BLIP)信頼できる隣接からの HTLC に優先フラグbootstrap の鶏卵問題、Fan-In で数学的に詰む
Circuit BreakerTeinturierピア単位レート制限Slow jam(長時間保持1件)には根本無効
Stake CertificatesRiard & NaumenkoUTXO 所有権の ZK 証明を担保要求×covenant soft fork 依存、政治的不確実性
Anchor OutputsBOLT#3CPFP 用アウトプット(Flood&Loot 対策)マイナーの feerate ポリシー依存
MAD-HTLC / CRAB / DEMBA賄賂対策系mutual destruction / burn で賄賂を抑止提案担保増、reverse/M2MBA/cross-chain で穴

🌳 影響系譜図

トポロジー分断・輻輳の発見 → SoK での総括 → 賄賂アームズレース、という流れ。ノードクリックで該当カードへ。

2019-2020212022-2320242025 輻輳/枯渇 資金窃取 賄賂/miner SoK/形式 トポロジー→輻輳 一般化 線形最適化 SoK が総括 rational miner 拡張 M2MBA Discharged'19 Congestion★'21 S&P/FC LockDown★ General'21 Lu SCOOP'25 Flood&Loot'20 AFT RouteHijack'20 FAKEY'23 Mass Exit Suborn'22 FC CRAB★'24 CCS Bribe&Fork DEMBA SoK Jamming'24 AFT Payout Races★'24 CCS
主要14本の影響関係(全17本は下のカード)。★=S&P/CCS 級。SoK Jamming が輻輳系を総括し、賄賂系は Suborn→CRAB→Bribe&Fork→DEMBA と拡大。

📚 論文カード (17本・4タブ)

すべて ★ トップ会議 トポロジー分断 輻輳/slot 資金窃取 griefing 賄賂/miner SoK/形式

❓ 未解決問題

OP-1
根本的非対称性の未解消 — forward 手数料が成功時のみ発生する設計は変更困難。Upfront/Hold fee/PTLC いずれも部分緩和。
OP-2
Slow Jamming への根本防御なし — Circuit breaker は1件を長時間保持するだけで回避可能。Upfront fee のみ有効だが最適額が未解決。
OP-3
Fan-In での局所評判の理論限界 — 12以上の均等貢献 inbound peer を持つ LSP 型ノードでは単一ピアが reputation 閾値到達が数学的に不可能。
OP-4
Honest fail と Jamming の区別不能 — 中継ノードは HTLC 最終目的地を知らず、意図的遅延を特定できない。
OP-5
賄賂の跨チェーン化 — DEMBA は単一チェーン限定。担保が別チェーンに分かれる cross-chain M2MBA は著者が open と明記。
OP-6
Probing-Jamming 統合防御の未設計 — 同じ HTLC 構造を利用する両攻撃への統一的対処法が未確立。