シナリオ一覧

改ざんシナリオ S0〜S5 の定義と、実装上どこを改変するかを整理します。ここでは「zkVM 入力」「主張集計（claimed tally）」「ジャーナル統計（missing/invalid/excluded）」の関係を中心に説明します。

実装上の共通前提

• 1 回の finalize で選択されるシナリオは 1 つ（S0〜S5）
• totalExpected は 64（ユーザー 1 + ボット 63）
• 掲示板（CT Merkle）は追記専用で、シナリオ適用で既存エントリは削除しない
• tamperMode は none / input / claim の 3 種
• 本章は実 API 経路（/api/finalize → finalize-session → finalize-sync|async）を基準に説明する
• finalize 実行モードは FINALIZE_ASYNC_MODE で切り替わる（false: 同期, true: 非同期）
• .env.local.example の既定値は FINALIZE_ASYNC_MODE=false（同期）
• AWS 運用では通常 FINALIZE_ASYNC_MODE=true（非同期）を使う
• NEXT_PUBLIC_USE_MOCK_API=true の mock API fixture は本章と異なるチェック結果を返すことがある
• /api/verify の counted_* チェックは STARK 状態でゲートされる（verificationStatus=not_run では not_run、running では pending）
• 本章の「主な失敗点」は、STARK 検証が解決済み（success/failed）で counted_* が評価可能な局面を前提とする

tamperMode により、zkVM 入力へ反映されるかどうかが決まります。

flowchart TD
  A[シナリオ選択] --> B{tamperMode}
  B -->|none / claim| C[元の votes を zkVM 入力へ]
  B -->|input| D[modifiedVotes を zkVM 入力へ]
  C --> E[zkVM 実行]
  D --> E

S0: 正常（改ざんなし）

改ざんを適用しない基準シナリオです。

S1: ユーザー票の除外

ユーザー票（インデックス 0）を modifiedVotes から削除し、63 票を zkVM に渡します。

ポイント:

• 掲示板上のユーザー票エントリは残る
• 検出は主に完全性チェック（excludedCount > 0）
• ビットマップ証明が利用可能なら counted_my_vote_included でも検出可能

S2: ユーザー票に関する主張集計の改ざん

ユーザー票に対する「主張集計（表示する tally）」のみ改ざんします。zkVM には元の 64 票を渡します。

ポイント:

• 「票の中身を zkVM 入力で差し替える」実装ではない
• レシートや STARK 証明は通常どおり有効
• 検出の主因は counted_tally_consistent の失敗

S3: ボット票の除外

現行実装ではボット票インデックス 1（targetBotId 初期値）を削除し、63 票を zkVM に渡します。

S1 との違い:

• S1: ユーザー自身の未集計をビットマップで直接示せる
• S3: ユーザー票は含まれるが、集計全体の完全性違反で検出される

S4: ボット票に関する主張集計の改ざん

1 票のボット票に関する「主張集計」だけを改ざんします。zkVM 入力は元の 64 票のままです。

ポイント:

• S2 と同様に、改ざん対象は tally.counts 側
• 検出の主因は counted_tally_consistent の失敗

S5: ランダムエラー注入

64 票からランダムに 1 票を選び、50% で「除外」または「再集計（別候補化）」を行います。

実装上の重要点:

• tamperMode は常に input
• そのため zkVM 入力は常に modifiedVotes が使われる
• 除外パスでは missingIndices が増え、再集計パスでは不正票化により invalidIndices が増えるため、いずれも excludedCount > 0 になる
• 再集計パスでは counted_tally_consistent も失敗し得る（claimed は再集計後、verified は不正票除外後）

再集計パスでも excludedCount が 0 にならないのは、zkVM 側で不正票として除外されるためです。

シナリオ一覧表

ジャーナル統計オーバーライド（同期 finalize のみ）

同期 finalize（ローカル実行）では、tamperMode=input の場合（S1/S3/S5）に zkVM 実行後の統計を次で上書きします。

• missingIndices = max(existingMissing, ignoredCount)
• invalidIndices = max(existingInvalid, recountedCount)
• excludedCount = missingIndices + invalidIndices
• countedIndices = totalExpected - excludedCount

一方、FINALIZE_ASYNC_MODE=true の非同期 finalize ではこのオーバーライドは適用せず、コールバックで復元した zkVM ジャーナル値をそのまま用います。

tamperMode=claim（S2/S4）ではこのオーバーライドは行いません。

集計フローへの挿入点

flowchart TB
  A[セッション votes 読み込み] --> B[シナリオ適用]
  B --> C{tamperMode}
  C -- input --> D[modifiedVotes で zkVM 入力生成]
  C -- claim --> E[元の votes で zkVM 入力生成]
  D --> F[zkVM 実行]
  E --> F
  F --> G[finalizationResult 保存]
  B --> H[claimedCounts 計算]
  H --> G