清算の嵐からクラウドダウンまで：暗号インフラの危機の瞬間

原文标题：Crypto Infrastructure is Far From Perfect
原文作者：YQ，加密 KOL
原文编译：AididiaoJP，Foresight News

アマゾンウェブサービスは再び重大な中断に見舞われ、暗号インフラストラクチャに深刻な影響を与えました。アメリカ東部地域（バージニア州北部データセンター）のAWSの問題により、CoinbaseやRobinhood、Infura、Base、Solanaを含む数十の主要な暗号プラットフォームが麻痺しました。

AWSは、数千の企業が依存するコアデータベースおよび計算サービスであるAmazon DynamoDBとEC2の「エラー率の増加」を認めました。この中断は、この記事の中心的な論点に対する即時かつ鮮明な検証を提供します：暗号インフラストラクチャが中央集権的なクラウドサービスプロバイダーに依存することは、圧力の下で繰り返し現れるシステム的な脆弱性を引き起こします。

このタイミングは厳しい啓示を持っています。193億ドルの清算連鎖事件が取引プラットフォームレベルのインフラストラクチャの故障を暴露してから10日後、今日のAWSの中断は問題が単一のプラットフォームを超えて、基盤となるクラウドインフラストラクチャレベルにまで及んでいることを示しています。AWSが故障すると、級連的な影響が中央集権的な取引プラットフォーム、「分散型」プラットフォームに依存するもの、そして無数の他のサービスに同時に波及します。

これは孤立した事件ではなく、パターンです。以下の分析は、2025年4月、2021年12月、2017年3月に発生した類似のAWS中断事件を記録しており、いずれも主要な暗号サービスを麻痺させました。問題は次のインフラストラクチャの故障が発生するかどうかではなく、いつ発生し、引き金となる要因が何かということです。

2025年10月10-11日の清算連鎖事件：ケーススタディ

2025年10月10-11日の清算連鎖事件は、インフラストラクチャ故障のパターンに対する啓発的なケーススタディを提供します。UTC時間20:00に、重大な地政学的発表が市場全体の売りを引き起こしました。1時間以内に60億ドルの清算が発生しました。アジア市場が開く頃には、160万のトレーダーアカウントで193億ドルのレバレッジポジションが蒸発しました。

図1：2025年10月清算連鎖事件タイムライン

このインタラクティブなタイムライン図は、毎時の清算量の劇的な進展を示しています。最初の1時間で60億ドルが蒸発し、その後、連鎖が加速する第2時間ではさらに激しくなりました。可視化は次のように示しています：

· 20:00-21:00：初期衝撃 - 60億ドルが清算（赤い領域）

· 21:00-22:00：連鎖のピーク - 42億ドル、この時APIが制限を開始

· 22:00-04:00：持続的悪化期 - 流動性が薄い市場で91億ドルが清算

· 重要な転換点：APIのレート制限、マーケットメイカーの撤退、オーダーブックの薄さ

その規模は過去のどの暗号市場の事件よりも少なくとも1桁大きく、歴史的な比較はこの事件のステップ関数的な性質を示しています：

図2：歴史的清算事件の比較

棒グラフは、2025年10月の事件の際立った程度を劇的に示しています：

· 2020年3月（COVID）：12億ドル

· 2021年5月（暴落）：16億ドル

· 2022年11月（FTX）：16億ドル

· 2025年10月：193億ドルは前回の記録の16倍

しかし、清算数字は物語の一部しか語りません。より興味深い問題はメカニズムに関するものです：外部市場のイベントがどのようにこの特定の故障パターンを引き起こしたのか？その答えは、中央集権的な取引プラットフォームのインフラストラクチャとブロックチェーンプロトコル設計におけるシステム的な弱点を明らかにします。

オフチェーンの故障：中央集権的取引プラットフォームのアーキテクチャ

インフラストラクチャの過負荷とレート制限

取引プラットフォームのAPIは、悪用を防ぎ、サーバーの負荷を管理するためにレート制限を実施します。通常の運用中、これらの制限は合法的な取引を許可し、潜在的な攻撃を阻止します。極端なボラティリティの期間中、何千人ものトレーダーが同時にポジションを調整しようとすると、これらの同じレート制限がボトルネックになります。

CEXは清算通知を1秒あたり1件の注文に制限しており、毎秒数千件の注文を処理している場合でも同様です。10月の連鎖事件の間、これが不透明さを引き起こしました。ユーザーはリアルタイムの連鎖の深刻度を確認できませんでした。サードパーティの監視ツールは毎分数百件の清算を示しましたが、公式データソースはそれよりもはるかに少ない数を示しました。

APIのレート制限は、トレーダーが重要な最初の1時間内にポジションを修正するのを妨げ、接続リクエストがタイムアウトし、注文の提出が失敗しました。ストップロスオーダーが実行されず、ポジションのクエリが古いデータを返すというこのインフラストラクチャのボトルネックは、市場のイベントを運営危機に変えました。

従来の取引プラットフォームは、通常の負荷に対して安全余裕を加えてインフラストラクチャを構成します。しかし、通常の負荷と圧力負荷は全く異なり、日平均取引量はピーク時の圧力需要をうまく予測できません。連鎖事件の間、取引量は100倍以上に急増し、ポジションデータのクエリは1000倍に増加しました。なぜなら、各ユーザーが同時に自分のアカウントを確認するからです。

図4.5：暗号サービスに影響を与えるAWSの中断

自動スケーリングのクラウドインフラストラクチャは役立ちましたが、即座に応答することはできず、追加のデータベース読み取りコピーを起動するのに数分かかります。新しいAPIゲートウェイインスタンスを作成するのにも数分かかります。その数分間、マージンシステムは過負荷のオーダーブックからの壊れた価格データに基づいてポジションの価値をマークし続けます。

オラクルの操作と価格の脆弱性

10月の連鎖事件の間、マージンシステムの重要な設計選択が明らかになりました：いくつかの取引プラットフォームは、外部のオラクルデータストリームではなく、内部の現物市場価格に基づいて担保の価値を計算しています。通常の市場条件下では、アービトラージャーが異なる場所間の価格の一貫性を維持します。しかし、インフラストラクチャが圧力を受けると、この結合は崩壊します。

図3：オラクル操作のフローチャート

このインタラクティブなフローチャートは、5つの段階の攻撃ベクトルを可視化しています：

· 初期の売却：USDeに6000万ドルの売却圧力をかける

· 価格操作：USDeが単一の取引所で1.00ドルから0.65ドルに暴落

· オラクルの故障：マージンシステムが壊れた内部価格データストリームを使用

· 連鎖の引き金：担保が過小評価され、強制清算が開始

· 拡大：合計193億ドルの清算（322倍の拡大）

この攻撃は、Binanceが包装合成担保に現物市場価格を使用する設定を利用しました。攻撃者が6000万ドルのUSDeを比較的薄いオーダーブックに投げ込むと、現物価格は1.00ドルから0.65ドルに暴落しました。現物価格で担保をマークするように設定されたマージンシステムは、すべてのUSDe担保のポジションを35%下方修正しました。これが数千のアカウントに追加マージン通知と強制清算を引き起こしました。

これらの清算は、同じ非流動性市場にさらに多くの売り注文を押し込み、価格をさらに押し下げました。マージンシステムはこれらの低い価格を観察し、より多くのポジションの価値をマークし、フィードバックループが6000万ドルの売却圧力を193億ドルの強制清算に拡大しました。

図4：清算連鎖フィードバックループ

この循環フィードバック図は、連鎖の自己強化的な性質を示しています：

価格下落 → 清算を引き起こす → 強制売却 → 価格がさらに下落 → [ループ繰り返し]

適切に設計されたオラクルシステムを採用していれば、このメカニズムは機能しなかったでしょう。Binanceが複数の取引プラットフォームにわたる時間加重平均価格（TWAP）を使用していれば、瞬時の価格操作は担保の評価に影響を与えませんでした。Chainlinkや他の多源オラクルからの集約価格データストリームを使用していれば、攻撃は失敗していたでしょう。

4日前のwBETH事件は、類似の脆弱性を示しました。wBETHはETHとの1:1の交換比率を維持する必要があります。連鎖事件の間、流動性が枯渇し、wBETH/ETHの現物市場は20%のディスカウントを示しました。マージンシステムはそれに応じてwBETH担保の評価を引き下げ、実際には基礎となるETHで完全に担保されたポジションの清算を引き起こしました。

自動減少（ADL）メカニズム

清算が現在の市場価格で実行できない場合、取引プラットフォームは自動減少（ADL）を実施し、損失を利益を上げているトレーダーに分配します。ADLは現在の価格で利益を上げているポジションを強制的に清算し、清算されたポジションのギャップを埋めます。

10月の連鎖事件の間、Binanceは複数の取引ペアでADLを実行しました。利益を上げているロングポジションを持つトレーダーは、自身のリスク管理の失敗によるものではなく、他のトレーダーのポジションが資金不足になったために取引が強制的に清算されたことに気づきました。

ADLは、中央集権的なデリバティブ取引における基本的なアーキテクチャの選択を反映しています。取引プラットフォームは自分たちが損失を被らないことを保証します。これは、損失が以下の一方または複数の当事者によって負担される必要があることを意味します：

· 保険基金（取引プラットフォームが清算のギャップを埋めるために留保した資金）

· ADL（利益を上げているトレーダーの強制清算）

· 社会的損失（すべてのユーザーに損失を分配）

保険基金の規模は、未清算契約の規模に対してADLの頻度を決定します。Binanceの保険基金は2025年10月に約20億ドルでした。BTC、ETH、BNBの永続契約の40億ドルの未清算契約に対して、50%のカバレッジを提供します。しかし、10月の連鎖事件の間、すべての取引ペアの未清算契約の総額は200億ドルを超えました。保険基金はギャップをカバーできませんでした。

10月の連鎖事件後、Binanceは、総未清算契約が40億ドル未満である限り、BTC、ETH、BNB USDⓈ-M契約でADLが発生しないことを保証すると発表しました。これは、取引プラットフォームがADLを回避するためにより大きな保険基金を維持できるようにするインセンティブ構造を生み出しましたが、これは本来利益を上げるために展開できた資金を占有します。

オンチェーンの故障：ブロックチェーンプロトコルの限界

棒グラフは、さまざまなイベントにおけるダウンタイムを比較しています：

· Solana（2024年2月）：5時間 - 投票スループットのボトルネック

· Polygon（2024年3月）：11時間 - バリデーターのバージョン不一致

· Optimism（2024年6月）：2.5時間 - シーケンサーの過負荷（エアドロップ）

· Solana（2024年9月）：4.5時間 - 取引スパム攻撃

· Arbitrum（2024年12月）：1.5時間 - RPCプロバイダーの故障

図5：主要ネットワークの中断 - 継続時間分析

Solana：コンセンサスのボトルネック

Solanaは2024-2025年の間に複数の中断を経験しました。2024年2月の中断は約5時間続き、2024年9月の中断は4-5時間続きました。これらの中断は、スパム攻撃や極端な活動の期間中にネットワークが取引量を処理できないという類似の根本的な原因から生じました。

図5の詳細：Solanaの中断（2月5時間、9月4.5時間）は、圧力下でのネットワークの弾力性の繰り返しの問題を浮き彫りにしています。

Solanaのアーキテクチャはスループットの最適化がなされています。理想的な条件下で、ネットワークは毎秒3,000-5,000件の取引を処理し、サブ秒の最終性を持っています。この性能はEthereumよりも数桁高いです。しかし、圧力イベントの期間中、この最適化は脆弱性を生み出します。

2024年9月の中断は、スパム取引の洪水によってバリデーターの投票メカニズムが圧倒されることから生じました。Solanaのバリデーターは、コンセンサスを達成するためにブロックに投票する必要があります。通常の運用中、バリデーターはコンセンサスの進展を確保するために投票取引を優先します。しかし、このプロトコルは以前、費用市場に関して投票取引を通常の取引と同等に扱っていました。

取引メモリプールが数百万件のスパム取引で満たされると、バリデーターは投票取引を広めるのが難しくなります。十分な投票がないと、ブロックは最終的に確定できません。最終的に確定されたブロックがないと、チェーンは停止します。処理待ちの取引を持つユーザーは、それらがメモリプールに詰まっているのを見ます。新しい取引は提出できません。

StatusGatorは2024-2025年にSolanaサービスの中断を何度も記録しましたが、Solanaはこれを正式に認めたことはありません。これにより情報の非対称性が生じました。ユーザーはローカル接続の問題と全体的な問題を区別できませんでした。サードパーティの監視サービスは責任を提供しましたが、プラットフォームは包括的なステータスページを維持する必要があります。

Ethereum：ガス料金の爆発

Ethereumは2021年のDeFiブームの間に極端なガス料金の急騰を経験し、単純な送金の取引手数料が100ドルを超えました。複雑なスマートコントラクトの相互作用には500-1000ドルかかりました。これらの料金は、ネットワークが小額の取引に対して利用できなくなる一方で、異なる攻撃ベクトル：MEVの抽出を可能にしました。

図7：ネットワークの圧力期間中の取引コスト

この折れ線グラフは、圧力イベントの期間中に各ネットワークのガス料金の急騰を劇的に示しています：

· Ethereum：5ドル（通常）→ 450ドル（ピーク混雑）- 90倍の増加

· Arbitrum：0.50ドル → 15ドル - 30倍の増加

· Optimism：0.30ドル → 12ドル - 40倍の増加

可視化は、Layer 2ソリューションでさえも顕著なガス料金の急騰を経験していることを示していますが、出発点ははるかに低いです。

最大抽出可能価値（MEV）は、バリデーターが取引を再配置、含める、または除外することによって抽出できる利益を説明します。高いガス料金の環境では、MEVは特に利益を上げやすくなります。アービトラージャーは大規模なDEX取引を先取りしようと競い、清算ボットは資金不足のポジションを最初に清算しようと競います。この競争はガス料金の入札戦として現れます。

混雑期間中に取引が含まれることを保証したいユーザーは、MEVボットよりも高い入札をしなければなりません。これにより、取引手数料が取引価値を超える状況が生じます。100ドルのエアドロップを受け取りたいですか？150ドルのガス料金を支払ってください。清算を避けるために担保を追加する必要がありますか？500ドルの優先料金を支払うボットと競争してください。

Ethereumのガス制限は、各ブロックの総計算量を制限します。混雑期間中、ユーザーは希少なブロックスペースに入札します。料金市場は設計上機能します：より高い入札者が優先されます。しかし、この設計により、ネットワークは高い使用量の期間中にますます高価になり、これはまさにユーザーがアクセスを最も必要とする時期に発生します。

Layer 2ソリューションは、計算をチェーンの下に移すことでこの問題を解決しようとし、定期的な清算を通じてEthereumの安全性を引き継ぎます。Optimism、Arbitrum、その他のRollupは、チェーンの外で数千件の取引を処理し、圧縮証明をEthereumに提出します。このアーキテクチャは、通常の運用中に各取引のコストを成功裏に削減しました。

Layer 2：シーケンサーのボトルネック

しかし、Layer 2ソリューションは新たなボトルネックを導入します。Optimismは2024年6月に25万のアドレスが同時にエアドロップを請求した際に中断を経験しました。シーケンサーは取引をEthereumに提出する前に取引を並べ替えるコンポーネントが過負荷になり、ユーザーは数時間取引を提出できませんでした。

この中断は、計算をチェーンの下に移すことがインフラストラクチャの需要を排除しないことを示しています。シーケンサーは、受信した取引を処理し、それらを並べ替え、実行し、Ethereumの清算のために詐欺証明またはZK証明を生成する必要があります。極端なトラフィックの下で、シーケンサーは独立したブロックチェーンと同じ拡張の課題に直面します。

複数のRPCプロバイダーの可用性を維持する必要があります。主なプロバイダーが故障した場合、ユーザーはシームレスに代替案にフェイルオーバーする必要があります。Optimismの中断期間中、一部のRPCプロバイダーは機能を維持し、他は故障しました。デフォルトで故障したプロバイダーに接続されているユーザーは、チェーンと対話できず、チェーン自体はオンラインのままであってもです。

AWSの中断は、暗号エコシステムにおける集中したインフラストラクチャリスクが繰り返し証明されています：

· 2025年10月20日（今日）：アメリカ東部地域の中断がCoinbase、Venmo、Robinhood、Chimeに影響。AWSはDynamoDBとEC2サービスのエラー率が増加していることを認めました。

· 2025年4月：地域的な中断が同時にBinance、KuCoin、MEXCに影響。AWSがホストするコンポーネントが故障すると、複数の主要取引所が利用できなくなりました。

· 2021年12月：アメリカ東部地域の中断がCoinbase、Binance.US、そして「分散型」取引プラットフォームdYdXを8-9時間麻痺させ、Amazon自身の倉庫や主要なストリーミングサービスにも影響を与えました。

· 2017年3月：S3の中断がユーザーのCoinbaseおよびGDAXへのログインを5時間妨げ、広範なインターネットの中断を伴いました。

パターンは明確です：これらの取引プラットフォームはAWSインフラストラクチャ上に重要なコンポーネントをホストしています。AWSが地域的な中断を経験すると、複数の主要な取引プラットフォームとサービスが同時に利用できなくなります。中断期間中、ユーザーは資金にアクセスできず、取引を実行したりポジションを修正したりできません。これは市場の変動が即座の行動を要求する可能性がある時です。

Polygon：コンセンサスのバージョン不一致

Polygon（旧Matic）は2024年3月に11時間の中断を経験しました。根本的な原因はバリデーターのバージョン不一致であり、一部のバリデーターは古いソフトウェアバージョンを実行し、他のバリデーターはアップグレードされたバージョンを実行していました。これらのバージョンは異なる方法で状態遷移を計算します。

図5の詳細：Polygonの中断（11時間）は、分析された主要なイベントの中で最も長く、コンセンサスの故障の深刻さを浮き彫りにしています。

バリデーターが正しい状態について異なる結論に達すると、コンセンサスが失敗し、チェーンは新しいブロックを生成できなくなります。これは行き詰まりを引き起こします：古いソフトウェアを実行しているバリデーターは、新しいソフトウェアを実行しているバリデーターが生成したブロックを拒否し、新しいソフトウェアを実行しているバリデーターは古いソフトウェアを実行しているバリデーターが生成したブロックを拒否します。

解決にはバリデーターのアップグレードを調整する必要がありますが、中断期間中にバリデーターのアップグレードを調整するには時間がかかります。各バリデーターオペレーターに連絡し、正しいソフトウェアバージョンを展開し、バリデーターを再起動する必要があります。数百の独立したバリデーターを持つ分散型ネットワークでは、この調整には数時間または数日かかります。

ハードフォークは通常、ブロック高トリガーを使用します。すべてのバリデーターは特定のブロック高の前にアップグレードし、同時にアクティブになることを保証しますが、これは事前に調整が必要です。段階的なアップグレード、つまりバリデーターが新しいバージョンを段階的に採用することは、Polygonの中断を引き起こした正確なバージョン不一致のリスクを伴います。

アーキテクチャのトレードオフ

図6：ブロックチェーンの三難困難 - 分散型 vs 性能

この散布図は、異なるシステムを2つの重要な次元にマッピングします：

· ビットコイン：高い分散、低い性能

· イーサリアム：高い分散、中程度の性能

· ソラナ：中程度の分散、高い性能

· バイナンス（CEX）：最小の分散、最大の性能

· アービトラム/オプティミズム：中高の分散、中程度の性能

重要な洞察：最大の分散と最大の性能を同時に実現できるシステムは存在せず、各設計は異なるユースケースのために深く考慮されたトレードオフを行っています。

中央集権的な取引プラットフォームは、アーキテクチャの単純さを通じて低遅延を実現し、マッチングエンジンはマイクロ秒内に注文を処理し、状態は中央集権的なデータベースに存在します。コンセンサスプロトコルはオーバーヘッドを導入しませんが、この単純さは単一障害点を生み出し、インフラストラクチャが圧力を受けると、密接に結合されたシステムを通じて級連故障が広がります。

分散型プロトコルは、状態をバリデーター間で分散させ、単一障害点を排除します。高スループットのチェーンは中断期間中にこの特性を維持します（資金の損失はなく、活性が一時的に損なわれるだけです）。しかし、分散型バリデーター間でコンセンサスを達成することは計算オーバーヘッドを導入し、バリデーターは状態遷移が最終的に確定する前に合意する必要があります。バリデーターが互換性のないバージョンを実行している場合や、圧倒的なトラフィックに直面している場合、コンセンサスプロセスは一時的に停止する可能性があります。

コピーを追加することで耐障害性が向上しますが、調整コストが増加します。ビザンチン耐障害システムでは、各追加のバリデーターが通信オーバーヘッドを増加させます。高スループットアーキテクチャは、最適化されたバリデーター通信を通じてこのオーバーヘッドを最小化し、卓越した性能を実現しますが、特定の攻撃パターンの影響を受けやすくなります。セキュリティを重視するアーキテクチャは、バリデーターの多様性とコンセンサスの堅牢性を優先し、基盤層のスループットを制限しつつ、弾力性を最大化します。

Layer 2ソリューションは、階層設計を通じてこれらの2つの特性を提供しようとします。これらはL1清算を通じてEthereumの安全特性を引き継ぎつつ、オフチェーン計算を提供します。しかし、これらはシーケンサーとRPC層に新たなボトルネックを導入し、アーキテクチャの複雑さがいくつかの問題を解決する一方で新たな故障モードを生み出していることを示しています。

拡張は依然として根本的な問題

これらのイベントは一貫したパターンを明らかにしています：システムは通常の負荷に対してリソースを構成し、その後圧力の下で壊滅的に失敗します。Solanaは通常のトラフィックを効果的に処理しましたが、取引量が10,000%増加すると崩壊しました。Ethereumのガス料金は合理的に保たれていましたが、DeFiの採用が混雑を引き起こすまでです。Optimismのインフラストラクチャは正常に機能していましたが、25万のアドレスが同時にエアドロップを請求したときに問題が発生しました。BinanceのAPIは通常の取引期間中に機能しましたが、清算連鎖の期間中には制限を受けました。

2025年10月の事件は、取引所レベルでこのダイナミクスを示しました。通常の運用中、BinanceのAPIレート制限とデータベース接続は十分でしたが、清算連鎖の期間中、各トレーダーが同時にポジションを調整しようとすると、これらの制限がボトルネックになりました。強制清算を通じて取引所を保護することを目的としたマージンシステムは、最悪の時期に強制的な売り手を生み出すことで危機を拡大しました。

自動スケーリングは、階段状の負荷増加に対する保護を十分に提供しません。追加のサーバーを起動するのに数分かかり、その数分間、マージンシステムは薄いオーダーブックからの壊れた価格データに基づいてポジションの価値をマークし続けます。新しい容量がオンラインになる頃には、連鎖反応がすでに広がっています。

稀な圧力イベントに対して過剰にリソースを構成することは、通常の運用中に資金を消費します。取引所の運営者は典型的な負荷に対して最適化し、時折の故障を経済的に合理的な選択として受け入れます。ダウンタイムのコストはユーザーに外部化され、彼らは重要な市場の変動期間中に清算、取引の詰まり、または資金へのアクセス不能を経験します。

インフラストラクチャの改善

図8：インフラストラクチャ故障モードの分布（2024-2025）

根本原因の円グラフ分解は次のように示しています：

· インフラストラクチャの過負荷：35%（最も一般的）

· ネットワークの混雑：20%

· コンセンサスの失敗：18%

· オラクルの操作：12%

· バリデーターの問題：10%

· スマートコントラクトの脆弱性：5%

いくつかのアーキテクチャの変更により、故障の頻度と深刻度を減少させることができますが、各々にはトレードオフが伴います：

価格システムと清算システムの分離

10月の問題は、マージン計算と現物市場価格の結合に部分的に起因しています。包装資産に対して現物価格ではなく交換比率を使用することで、wBETHの誤った価格設定を回避できたでしょう。より一般的に、重要なリスク管理システムは操作される可能性のある市場データに依存すべきではありません。多源の集約とTWAP計算を持つ独立したオラクルシステムは、より堅牢な価格データストリームを提供します。

過剰構成と冗長インフラストラクチャ

2025年4月にBinance、KuCoin、MEXCに影響を与えたAWSの中断は、集中したインフラストラクチャ依存のリスクを証明しました。複数のクラウドプロバイダーにわたって重要なコンポーネントを運営することは、運営の複雑さとコストを増加させますが、関連故障を排除します。Layer 2ネットワークは、自動フェイルオーバーを持つ複数のRPCプロバイダーを維持できます。追加のコストは通常の運用中には無駄に見えますが、ピーク需要の期間中に数時間のダウンタイムを防ぎます。

強化されたストレステストと容量計画

システムが通常の状態で良好に機能するまでの失敗パターンは、圧力下でのテストが不十分であることを示しています。通常の負荷の100倍をシミュレーションすることは標準的な実践であるべきであり、開発中にボトルネックを特定するコストは、実際