【特集】メタバースにおけるランダムネスとその課題：真の乱数性の重要性と選択基準

メタバースにおけるランダムネスの重要性

メタバースにおいて、ランダムネスはゲーム、セキュリティシステム、DAOガバナンス、NFT生成など、多くのアプリケーションで重要な役割を果たしています。もしゲームがランダムに生成される数値を利用できなければ、ゲームの内容は予測可能で飽きるものとなってしまいます。セキュリティシステムが推測しやすい認証コードに依存している場合、十分なセキュリティを提供することはできません。多様性を必要とするシステムがそれを獲得できない場合、効果的に機能することはありません。これらのシステムはランダムに見えなくても、重要な操作を実行するためにはランダムに生成された値が供給されることが必要です。しかしこのようなシステムが依存するランダム数値は、常に本当にランダムではありません。多くのランダム数値生成器（RNG）は、実際には擬似乱数生成器（PRNG）です。これらはランダムな出力ではなく、固定の方程式の結果を提供しています。この方程式に「シード」と呼ばれる初期値を入力し、その結果を新たなシードとして使い、再びプロセスを開始します。その結果は外部の観測者にはランダムに見えるかもしれませんが、実際にはランダムではありません。

PRNGの問題点とその影響

PRNGの品質は大幅に異なる可能性があります。これは、リスクが高い、多くの利用者に依存する、またはさまざまな使用例があるアプリケーションにとって問題となります。一部のPRNGは、短期間で繰り返される可能性のある単純な方程式に依存しています。この繰り返しは予測可能性を生み出します。他のPRNGは外部要因に影響を受けることがあり、改ざんが可能となります。さらに、多くのPRNGは提供された数値が意図した値であるかどうかを判断する手段を提供していません。この検証の不足は改ざんの可能性を引き起こし、これらの数値に依存するアプリケーションがバイアスのある出力によって操作されているというユーザーの非難につながる可能性があります。見かけ上ランダムな数値がRNGによって意図した数値であることを検証できることは、ばかげたことに思えるかもしれませんが、これは冗談ではありません。多くのブロックチェーンシステムの基盤は透明性と信頼性に基づいています。与えられた数値が本当にランダムに生成されたものであることを確認できないということは、これらの理念の根幹にかかわる問題です。

真の乱数性を追求する試み

真の乱数性を持つシステムにも欠点があります。それらはしばしば非常に中央集権化されており、機械にアクセスできる者によって改ざんされる可能性があります。真のランダム性は、高品質のPRNGが提供するサービスよりもはるかに高い価格がかかることがしばしばです。また、これらのデバイスが依存している中央集権化は、何か問題が発生した場合にはシステム全体の停止を意味します。

分散化と信頼性の必要性

アプリケーションに適した分散化、検証、セキュリティニーズを満たさないRNGを使用することは、致命的な結果をもたらす可能性があります。セキュリティ上の問題によるAxie Infinityの崩壊が示すように、技術的な問題は最も優れたアプリケーションでも強力なユーザーベースでも大きな影響を与えることがあります。これらのアプリケーションで使用されるRNGは非常に重要な役割を果たしているため、それぞれのアプリケーションに最適なRNGを選択する必要があります。完璧なRNGは予測不可能で、改ざんに強く、検証可能で、分散化され、常に利用可能である必要があります。RNGを選択する際には、以下の点に注意する必要があります。

1. 十分なランダム性を提供しているか？
2. 出力値が検証可能か？
3. 改ざんに対してセキュアか？
4. 単一障害点を避けるために分散化されているか？

ブロックチェーン開発者が自らのビジョンを拡大し、そのアプリケーションの限界に挑戦し、一般の人々が技術と関わる機会をますます提供する中で、そのアプリケーションに最高のサポートが必要とされます。