エアギャップウォレットとは何ですか?また、最大限のセキュリティをどのように実現するのでしょうか?

定義とコアコンセプト

1. エアギャップ ウォレットは、インターネットやネットワーク デバイスへの物理的または無線接続を持たず、完全にオフラインで動作する暗号通貨ストレージ ソリューションです。

2. 秘密キーを隔離された環境に保存し、リモートの攻撃者がフィッシング、マルウェア、またはネットワークのエクスプロイトを通じて秘密キーにアクセスするのを防ぎます。

3. トランザクションはオンライン デバイスで開始され、署名用の USB ドライブや QR コードなどのリムーバブル メディアを介してエアギャップ ウォレットに転送されます。

4. 署名が完了すると、トランザクションはブロックチェーンにブロードキャストするためにオンライン デバイスに戻され、キーを接続リスクにさらすことなくプロセスが完了します。

5. 「エアギャップ」という用語は、重要なシステムがケーブル、Wi-Fi、Bluetooth などの文字通りの空気によって分離されている物理的なセキュリティ慣行に由来しています。

ハードウェア実装のバリエーション

1. Coldcard や BitBox02 の特定のモデルなどの専用ハードウェア ウォレットは、キーの生成および署名中に microSD または USB 接続なしで構成されている場合、エアギャップ操作をサポートします。

2. ヘッドレス モードで Electrum または Sparrow Wallet を実行しているカスタムビルドの Raspberry Pi または Odroid デバイスは、セットアップ後に切断されたときにエアギャップ署名者として機能できます。

3. ペーパー ウォレットは、オフラインで生成され、ネットワークに接続するソフトウェアにインポートされない場合、エアギャップとみなされます。

4. 一部のファームウェアベースのソリューションはデュアルチップ アーキテクチャを使用します。1 つのチップが表示と入力を処理し、もう 1 つのチップが暗号化操作を管理します。両方とも外部インターフェイスに接続されていません。

5. エアギャップ設定では、ファイル交換中のマルウェアの挿入を防ぐために書き込み保護が有効になっている、トランザクション データ転送専用にフォーマットされた microSD カードに依存することがよくあります。

トランザクション署名ワークフロー

1. ユーザーは、エアギャッププロトコルと互換性のあるウォレットソフトウェアを使用して、接続されたコンピュータ上で署名のないトランザクションを作成します。

2. 署名されていないトランザクションは、PSBT (Partially Signed Bitcoin Transaction) ファイルとしてエクスポートされるか、QR コードとしてエンコードされます。

3. PSBT は、microSD 経由でエアギャップ デバイスにロードされるか、カメラ インターフェイスを使用して視覚的にスキャンされます。

4. エアギャップデバイスは、保存されている秘密キーを使用してデジタル署名を適用する前に、入力、出力、料金を検証し、アドレスを変更します。

5. 署名された PSBT は、microSD または QR コード スキャンを通じてオンライン マシンにエクスポートされ、ネットワークにブロードキャストされます。

脅威を軽減する機能

1. デバイス上でアクティブな受信または送信ネットワーク スタックがないため、リモート コード実行攻撃は秘密キーに到達できません。

2. ユーザーがオープンソースのファームウェアと検証可能なバイナリを使用して独自のエアギャップ環境を構築すると、サプライ チェーンの侵害が軽減されます。

3. エポキシ シール、不正開封防止ネジ、電圧グリッチ センサーなどの物理的改ざん検出メカニズムにより、不正アクセスに対する保証がさらに強化されます。

4. 電磁漏洩や電力解析などのサイドチャネル攻撃には近接性と特殊な機器が必要であり、個人の所有者をターゲットとするほとんどの攻撃者にとっては非現実的です。

5. 起動時のファームウェア整合性チェックにより、信頼できる署名付きコードのみがデバイス上で実行されることが保証され、物理的アクセス後でも永続化の試みがブロックされます。

よくある質問

Q: オンライン コンピューター上のマルウェアがエアギャップ ウォレットを侵害する可能性がありますか?マルウェアは秘密キーを直接抽出することはできませんが、PSBT をエクスポートする前に、宛先アドレスや料金額などのトランザクションの詳細を操作する可能性があります。ユーザーは、署名する前に、エアギャップ デバイスの画面上のすべてのフィールドを確認する必要があります。

Q: QRコードの送信は安全ですか?はい、正しく使用すれば可能です。 QR コードには未署名または署名済みのトランザクション データのみが含まれ、生の秘密キーは含まれません。エアギャップデバイス上のカメラは画像を保存しません。処理直後にフレームをデコードして破棄します。

Q: エアギャップデバイスに障害が発生したり紛失した場合はどうなりますか?リカバリはバックアップ シード フレーズのみに依存します。シード フレーズはオフラインで生成され、金属または紙に安全に保存されている必要があります。クラウド バックアップやパスワード マネージャーは、この情報を決して保持すべきではありません。

Q: エアギャップウォレットはマルチシグネチャ設定をサポートしていますか?はい。エアギャップ デバイスは、2-of-3 または 3-of-5 マルチシグ構成の署名者として一般的に使用され、各参加者が独立したオフライン署名機能を維持し、単一点障害に対する回復力を高めます。