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51%攻撃とは? 仕組みを徹底解説!

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51%攻撃とは、

悪意ある者や集団がマイニングによる取引の承認権の半分以上を独占することによって起こりうる問題です。

 

この問題を理解するには、ブロックチェーンの基本的な仕組みをまずわかる必要があります。

 

下記のページでもブロックチェーンの仕組みについて解説しているのでぜひご覧ください!

 

ブロックチェーンの仕組みをわかりやすく簡単に徹底図解!!|Coinwall [コインウォール]

ブロックチェーンの仕組みを1から解説しています!

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ブロックチェーンの仕組み〜ビットコインを例に〜

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ここではビットコインを例にブロックチェーンの仕組みを簡単に説明していきます。

 

ブロックチェーンでは取引の履歴の集合体(これをブロックと呼ぶ)をチェーン状につなげていくのですが、その際新しいブロックをつなげるためには、ある問題を解き答えを出さなければいけません。

 

この作業は膨大な計算量を伴います。

 

その計算を一番最初に終え、かつ答えが正しいと認められた時、新たなブロックが生成されます。

 

そしてその問題の正解者に報酬としてビットコインが発行されるのです。

 

この一連の流れをマイニングと呼びますが、現在ではマイニングは個人というよりもマイニングプールと呼ばれる企業のようなマイナー(採掘者)の集まりによって行われることがほとんどです。

 

マイニングについての詳しい説明はこちらの記事にも載っているので是非ご覧ください!

 

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51%攻撃の実態

もうお気付きの方もいるでしょうか。先ほど、ブロックの追加は計算の答えが「正しいと認められた時」行われると書きました。

 

もし間違った答えが正しいとされたらどうなるでしょう?

 

もちろん通常であれば、そのようなことはあり得ません。しかし、承認する側の力の過半数以上(つまり51%以上)を悪意ある者が持てば、それも現実的に可能になるのです。

 

これこそが51%攻撃の実態です。

 

マイナーの過半数が悪意を持つことで不正な取引が正しいものとして行われていくということですね。

 

ところでここに書いた過半数の力とは、ビットコインなどPOWのコンセンサスアルゴリズムをとっている通貨においては過半数の計算力ですが、イーサリアムなどPOSのシステムをとる通貨においては、過半数の通貨の保有数をさします。

 

 

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51%攻撃の危険性〜実際に何が起きる?〜

では、51%攻撃が現実に実行されるとどうなるのでしょう?

私たちの持っているビットコインはなくなるのでしょうか?

ビットコインの価格は暴落してしまうのでしょうか? 

 

51%攻撃にもできることできないことがあります。

 

51%攻撃にできること

1 二重の支払い

 

不正な取引を承認できるようになると、二重の支払いが可能になります。

通常であれば、一度送金に使ったビットコインはもう使えません(取引の承認時に弾かれる)が、51%攻撃が行われると二度目の取引を承認することで二重支払いが成立します。

 

こうすると、何回も同じビットコインを使うことが可能になるので攻撃者にとっては利益となり、通貨としての信用がなくなってしまいます。

 

 

2 取引の妨害

 

取引の承認を自在に操れるということは、通したくない取引を承認せず却下することができるということです。つまり、特定の取引が行われなくなるという危険があります。

 

3 マイニング報酬の独占

 

不正な取引を実行し承認していくことで、マイニング報酬をずっと得ることができます。

 

 

51%攻撃にはできないこと

51%攻撃にもできないことはあります。

 

1 過去の取引の改ざん

 

攻撃者は現在から未来にかけての不正な取引を承認していくことができるわけですから、今まで行われた正当な取引の履歴を改ざんすることはできません。

 

もし今まで行われた取引を改ざんすると、昔に行われた計算結果を変えることになり、攻撃者のもつ分岐したブロックチェーンは本来のものよりも短いものとなり、採用されないのです

 

 

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2他人のビットコインを盗む

 

これは起こりません。

 

他人のビットコインを盗むためには、自らのウォレットへとビットコインを移す新たな取引を作り上げる必要があります。

 

51%攻撃ができるのはあくまで不正な取引の承認であって、取引をつくりあげることはできないのです。

 

51%攻撃が起きたからと言って私たちのビットコインが盗まれるという心配はないのですね。

 

もし、他人のビットコインを盗もうと思ったら他の人のウォレットの秘密鍵を盗む必要があります。

 

 

 

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51%攻撃への対策は?

ビットコインを盗むことはできないといってもやはりこの51%攻撃は危険ですよね。

 

この脅威に対する対策はあるのでしょうか?

 

実を言うと、事前にできる対策はありません。

 

「えっそれで大丈夫なの?」 

となったかもしれません。

 

しかし実際に起きた場合は、事後的にプロトコルの変更を行い対応することで食い止めることはできます。

 

それ以前に、それ以上に51%攻撃というのは実はとても起こりづらいのです

 

なぜでしょうか?

51%攻撃は本当に起こるか?〜中国系マイニングプールの独占〜

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ビットコイン誕生以来、51%攻撃が現実に起きたことはありません。

(2013年12月にGHash.ioというビットコインマイニングプールが50%以上の計算能力を持ちそうになり、51%攻撃が起こるのではないかと懸念されたことがありました。)

 

今後この問題が現実のものとなることはあるのでしょうか?

 

 

「51%攻撃を行うメリットが少なく現実的な可能性はかなり低い」

というのが筆者の見解です。

 

以下、理由を説明していきます。

マイニングプールの独占

先ほど述べたマイニングプールというのは実際のところほとんどが中国系のものです。

それら中国系のマイニングプールが力を合わせればマイナーの計算力の51%以上を保有することは不可能ではないかもしれません。

 

そして起こるとしたらこのマイニングプールによる独占が一番可能性としては高いでしょう。

 

中国内で一致団結して51%攻撃を仕掛けるというのはありえるのでしょうか。

 

答えはおそらくNoです。

 

その理由は、

51%攻撃を起こす労力に比するほどのメリットがあるかというと、そうではないからです。

 

まず、51%攻撃では他人のビットコインを盗み出すことはできません。

 

せいぜい二重取引を正当化しビットコインの枚数を増やすこと・マイニング報酬を独占する仕組みを構築できるくらいです。

 

 

そして何より、51%攻撃が行われたとなれば、たちまちビットコインの価値は下落するでしょう。

 

(実際、前述の2013年12月の例でもビットコインの価値はかなり落ちました)

 

攻撃者はビットコインの枚数を増やしても、利益を得られないかもしれないのです。

 

ここまでリスクがあることがわかるものを行うとは想像し難いですね。

 

 

まとめ

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ここまでご覧いただきありがとうございました。

 

この記事では51%攻撃の仕組み、危険性や現実的な可能性についての説明をしてまいりました。 

 

51%攻撃は危険性と通貨価値の暴落の可能性を伴うが、実際に起こる可能性は非常に低い

 

ということがわかっていただけたかと思います!

 

 

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