マルチシグウォレットの概要
マルチシグウォレットは、トランザクションの承認に複数の署名を必要とします。従来のシングルシグ（単一署名）のビットコインウォレットは、1つのビットコインアドレスに対して1つの秘密鍵が紐付いており、鍵の所有者が資金の完全な管理権を持ちます。
ビットコインのマルチシグアドレスでは、3つ以上の秘密鍵を1つのアドレスに紐付け、ビットコインを送金する際にそのうちの2つの鍵を要求するような設定が可能となります。秘密鍵はユーザーの資金へのアクセス権を与え、公開鍵と組み合わせることでトランザクションを実行します。シングルシグでは、秘密鍵を失うと資金を回復できません。複数の鍵にアクセス権を分散する手法は、より安全な対策とされています。
マルチシグはビットコイン固有の機能ではありません。この概念は金融業界だけでなく、古くから貴重品の保管などにも応用されてきました。たとえば修道院などでは、聖遺物の盗難を防ぐため、複数の修道士に部分的な鍵を分散して持たせる手法が取られていました。
シングルシグとマルチシグの比較
多くのビットコインウォレットはシングルシグの構成を採用しています。この構成はトランザクションの署名に1つの署名のみを必要とします。シングルシグアドレスは資金へのアクセスが迅速であり、管理が容易である反面、単一障害点（Single Point of Failure）となります。攻撃者がアクセスしやすくなるため、セキュリティリスクが高まる懸念があります。
シングルシグウォレットは、対面決済のような少額かつ迅速なトランザクションに適しています。一方、多額のビットコインを保管する個人や企業には推奨されません。現金の紛失と同様に、シングルシグウォレットへのアクセスを失った場合、資金の回収は不可能となります。
マルチシグウォレットは、異なるソースからの鍵の組み合わせ（例：3つのうち2つの鍵を必要とする「2-of-3」）によって動作するよう構成されています。資金へのアクセスやトランザクションの実行に必要な署名の組み合わせには、さまざまな構成が利用されています。より高いセキュリティを重視し、すべての秘密鍵による署名を必要とする構成も選ばれています。
ビットコインにおけるマルチシグの概念は、2012年にはすでに標準プロトコルとして定式化されていました。その後、2014年のシルクロード（Silk Road）の閉鎖や取引所マウントゴックス（Mt.Gox）の破綻を経て、普及が進みました。これら2つの事象を受けて、開発者はハッキングや当局による没収への対策として、セキュリティを高める手法の普及を推進しました。
マルチシグウォレットを採用する理由
企業の管理資産としてビットコインを保有する際、マルチシグウォレットで保管する事例が増加しています。1人の管理者に秘密鍵の保管を依存することは、資金のセキュリティにおいてリスクを伴います。マルチシグウォレットの利用により、秘密鍵の紛失や盗難に起因する問題を回避できます。1つの鍵が侵害された場合でも、他の鍵によって資金の安全性が保たれます。
トランザクションの承認に複数の署名を要求する仕組みは、資金の窃盗を困難にします。攻撃者が資金を奪うには、すべての秘密鍵へのアクセスが必要となるためです。
個人や企業が「2-of-3」のマルチシグアドレスを作成し、各秘密鍵をスマートフォン、ノートPC、タブレットなど、それぞれ異なる物理的場所やデバイスに保管する場合を想定します。仮に1つの拠点が侵害されデバイスが盗難に遭ったとしても、攻撃者はその 1つの鍵だけでは資金を移動できません。同様に、フィッシングやマルウェアの攻撃に対しても、攻撃者が手に入れられる鍵が1つであれば、被害を防止しやすくなります。
ユーザーが秘密鍵を紛失した場合でも、残りの2つの鍵を使用すればビットコインへのアクセスを維持できます。
マルチシグウォレットの動作メカニズム
マルチシグウォレットでトランザクションを開始するプロセスは、選択するソリューションの種類に関わらず共通のステップを踏みます。ユーザーはウォレットにトランザクションの詳細を入力し、秘密鍵で署名を行います。必要なすべての鍵が提出されるまでトランザクションは保留状態となり、提出が完了した時点で確定して指定のアドレスへ資金が送金されます。
具体的な手順の例として以下の内容が挙げられます。
- ステップ1：ハードウェアデバイスを既存のウォレットに接続するか、新規に作成します。
- ステップ2：ウォレットがハードウェアデバイスを認識するのを待ち、署名を行います。2台目のハードウェアを接続して同様の手順を進め、3台目のウォレットを接続して前のデバイスと同様に署名を行います。
- ステップ3：トランザクションを実行する際は、設定した3つのウォレットのうち2つのみを必要とします。
秘密鍵に上下関係はなく、特定の順序に関係なく、署名に必要な数を満たすかどうかが基準となります。マルチシグのトランザクションに有効期限はなく、必要な鍵がすべて提供されるまで保留状態が維持されます。
マルチシグウォレットの種類
承認に必要な秘密鍵と署名の数に応じて、異なるタイプのマルチシグウォレットが利用できます。以下のような分類が挙げられます。
- 1-of-2署名：複数のユーザー間で資金を共有するために使用され、各当事者が他方の承認を必要とせずに資金にアクセスできます。
- 2-of-3署名：3つの秘密鍵のうち2つを必要とする構成であり、暗号資産取引所がホットウォレットの保護によく利用します。通常、1つの秘密鍵をオンライン、1つをオフラインで管理し、3つ目の鍵をセキュリティ企業が保管します。
- 3-of-5署名：5つの秘密鍵のうち3つを使ってトランザクションを承認する構成です。鍵を複数の場所や関係者に分散して保管できるため、より高いセキュリティを重視する場合に利用されます。
また、管理の形態として以下の2つのアプローチに分類されます。
- 協調カストディ（Collaborative Custody）：外部の企業が資金を保管しつつ、ユーザー自身も秘密鍵の管理権を維持するソリューションです。セキュリティ向上のため、企業側もアクセス用の別個の秘密鍵を保有します。
- セルフカストディ（Self Custody）：ユーザーがすべての秘密鍵を管理するソリューションです。自身の判断に応じて、異なるデバイスや場所に秘密鍵を分散して保管できます。
マルチシグウォレットのメリット
ビットコインの管理においては、システム上の脆弱性を突く攻撃に備え、より強固な警戒対策が求められます。具体的なメリットとして、以下の点が挙げられます。
- セキュリティの向上：マルチシグは単一障害点の発生を防ぎます。異なるデバイスや場所に個別に保管した秘密鍵のバックアップに依存するため、1つの秘密鍵を失っても資金の喪失には繋がりません。サイバー攻撃への耐性が高まり、複数の安全ポイントを突破する必要があるため、侵害を困難にします。
- エスクロー取引：マルチシグウォレットの利用は、トランザクションの確定において仲介者（信頼を必要としないエスクロー）を挟むことと同等となります。ビットコインの本来の理念における仲介者の存在とは異なり、このエスクローはユーザーが自発的に選択し、都度変更が可能です。また、ユーザーが選択したセキュリティ企業はユーザーの承認なしに資金にアクセスできないため、仲介者への信頼は最小限で済みます。
- 二要素認証（2FA）：複数の署名は、各種サービスへのアクセスに用いられる一般的な2FAと同様の機能を果たします。別の署名がトランザクションを承認しない限り、資金へのアクセスや移動はできません。この構成は、2つの異なるデバイスに秘密鍵を保管する「2-of-2」マルチシグプロトコルとしても知られます。
- 組織間の協力：複数の個人やグループが残高を閲覧できる一方で、資金の移動には少なくとも2つの秘密鍵による承認を必要とするため、企業などの組織における利用に適しています。
マルチシグウォレットのデメリットと課題
マルチシグウォレットはセキュリティを高める有効な方法ですが、リスクや制限もあります。問題が発生した場合の法的責任の所在におけるグレーゾーンなどが挙げられるほか、以下のデメリットを伴います。
- トランザクションの速度：複数の当事者による承認を必要とするため、処理速度の低下が主なデメリットとなります。迅速な取引が必要な資金はシングルシグのホットウォレットに保管し、保護を重視する大部分のビットコインをマルチシグウォレットに残すことで、この課題に対応可能とされています。
- 技術的知識：設定に必要な技術的知識に対して懸念を持つユーザーは少なくありません。マルチシグウォレットを提供するビットコインのカストディサービス企業は、顧客の設定を支援する対応を行っています。
- 資金の復元：非技術的なユーザーにとって、マルチシグウォレットでの資金復元は、異なるデバイスごとに復元フレーズをインポートする必要があるため、煩雑に感じられる可能性があります。ただし、シングルシグの手法で資金を失うリスクと比較すれば、マルチシグの導入が選択肢となります。
結論
マルチシグはビットコインを保護し、安全性を高める手段ですが、導入にあたってはビットコインとウォレットの仕組みを十分に理解することが求められます。設定の手間や技術的な学習コストを許容できれば、保有資産に追加のセキュリティ層を加えることが可能となります。
ハッキングや不適切な自己管理などにより、約400万BTCが永久に失われたと推定される中、適切なツールと知識で資金を保護する重要性は高まっています。いくつかのデメリットはありますが、マルチシグウォレットは資金の移動に複数の署名を要求することで、個人や企業に対して実用的なソリューションを提供します。
マルチシグの技術は初期の利用から進歩を遂げており、ハッキングや資金喪失リスクが投資の障壁となっている現状を踏まえると、今後の採用拡大が見込まれます。マルチシグソリューションを導入すべきかどうかは、ユーザーのニーズや好みに依存します。一方、損失が許されない資金を保有する個人、グループ、企業、および機関投資家にとっては、高度なセキュリティを確保するための選択肢となると目されています。
