51%攻撃とは?マイニング大国の中国への対策は?

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ビットコインには多くのハードルがある

ビットコインは仮想通貨の牽引役として、今後も乗り越えなければいけない課題がたくさんあります。

ビットコインの未来、仮想通貨の未来を信じる人は、「Googleがリップルに投資した!」「ジョン・マカフィーがBTC価格が1億円になると予想してる!」などの良いニュースに目を向けるだけでなく問題点に目を向け、それがどのように解決されるのかを見守らなければいけません。

つまり、仮想通貨のメリット・デメリットをよく知っておく必要があるでしょう。

参考|今からビットコイン投資で儲かる?仮想通貨のメリット・デメリット

そこで今回は仮想通貨が持つ「51%攻撃」という問題点についてお話します。

仮想通貨は通貨の発行・管理主体がなく、アルゴリズムでルールに沿って運営されているため、特定の個人やグループが権限を持てない仕組みです。ところが、もし仮想通貨で悪意のあるグループが特定の権限を持ったらどうなるでしょうか。

ビットコインなどのプルーフオブワーク(PoW)やマイニングについて知っている人は聞いた事があるかもしれませんが、51%攻撃はこれまでに二度懸念が高まった時期がありました。

51%攻撃が可能になれば、ビットコインの信頼を揺るがしかねない自体に陥ってしまいます。51%攻撃とはどのようなもので、どのような懸念があるのでしょうか。

51%攻撃とは

51%攻撃とは、仮想通貨の取引においてマイニングプールが過半数の承認権を有することで、正当な取引の否認を行ったり、不正な取引の承認を行うことを言います。

一定数以上の承認権は、プルーフオブワーク(PoW)では全体の51%以上のハッシュレート、プルーフオブステーク(PoS)では全体の51%以上の通貨の保有を指します。

「???……」

もう少し噛み砕いて説明すると、ビットコインは誰かが決済を行った際に最初にその決済を承認した人にBTC報酬が与えられます。決済承認とはパソコンを使った暗号計算の解読を意味し、これをマイニングと言います。

参考|ビットコインマイニングとは?今から始めていくら儲かる?

さらに、その承認が正しいものであるということを全体の51%が認めることでブロックが形成されます。これをプルーフオブワーク(PoW)と言います。

参考|プルーフオブワーク|PoWとプルーフオブステーク|PoSの違い | FIN-ROUND

ところが、51%が承認を正しいと認めなければ暗号計算はやり直しになります。つまり、悪意を持った51%が意図的に承認を左右できることが「51%攻撃」です。

51%攻撃による影響

悪意のあるグループが51%攻撃を行うと、以下の影響が考えられます。

  1. 不正な承認によってBTC報酬を得る
  2. 特定の取引の承認を否決する
  3. 二重払いを成立させる

1.不正な承認によってBTC報酬を得る

51%攻撃を行うと全ての取引の承認が左右できるため、自分以外(自分たち以外)のマイニングを無効にできます。それによって、マイニングによるBTC報酬を独占できます。

2.特定の取引の承認を否決する

51%攻撃を行うと特定の取引の承認を無効にできるため、大口の売買を認めないことである程度の価格操作が可能になります。

3.二重払いを成立させる

二重支払いとは、A店舗で行った仮想通貨取引(送金)を否認してB店舗での取引を可能にすることです。

通常の仮想通貨取引において二重支払いがあると、先に行われた取引を承認して後の取引を無効にします。ところが、51%攻撃を行うと後の取引を承認できるため、二重支払いが可能になります。

51%攻撃でできないこと

ちなみに、51%攻撃は仮想通貨取引の承認の成否を決める権限しかありません。

そのため、よくあるハッキングのように過去の取引記録を改ざんしたり、取引人物を特定してビットコインを盗んだり、ビットコインの新規発行を行うなどはできません。

51%攻撃が起こる可能性

51%攻撃は取引承認の可否を決める権限を有するだけなのですが、その影響は大きなものだとわかります。これだけの権限を特定のグループが持ってしまうと、仮想通貨取引は信頼できなくなってしまいます。

では、51%攻撃は現実的に起こるものなのでしょうか。

1.Ghash.ioのハッシュレートが51%超

実は2014年6月13日、過去に1度だけビットコインの「Ghash.io」というマイニングプールのハッシュレートが51%に到達したことがあります。

その際、Ghash.ioのマイナーが他のマイニングプールに移動したことで51%攻撃は回避されましたが、実際にハッシュレートが51%に到達した懸念もあり、当時ビットコインの価格は下落しました。

その後は、マイニングプールのハッシュレートが51%に到達したことはありません。

2.中国国内のマイニングシェアで70%超

2016年5月、BBCは全世界のビットコインマニングが中国国内だけで70%を超えると報道しました。

参考|BBC – Future – We looked inside a secret Chinese bitcoin mine

中国の企業は安価な電気料金と広大な土地、寒冷な気候を活かしてマイニング工場を作りマイニングで大きな利益をあげており、現在もその状況はそれほど変わっていません。

出典|ビットコインハッシュレート分布 – Blockchain.info2018年2月現在

BTC.com|27.7%
AntPool|18.7%
BTC.TOP|13.1%
ViaBTC|10.1%

これらのマイニングプールはすべて中国企業が中国国内で運営しています。もちろん所属するマイナーすべてが中国人ではありませんが、お国柄を考えるとある程度コントロールが可能なのではないかと勘ぐってしまいます。

今後どうなるかはわかりませんが、現在のところ中国は仮想通貨に否定的で、国内から仮想通貨を排除し人民元の管理を徹底する立場を見せています。そのため、直近で51%攻撃の心配はないはずです。

今後の51%攻撃は

以前とは違い、取引量とユーザーが増えたビットコインの承認権限を掌握することはほぼ不可能です。

高騰したビットコインマーケットを掌握するためには莫大なコストがかかります。ましてや全世界にいる仮想通貨ユーザーを1つの意思でコントロールすることは至難の技です。

とは言え、前述した通り51%攻撃が不可能とは言い切れませんし、今後もその状況に至る可能性がないとは言えません。

また、ビットコインでは不可能でも、その他のアルトコインに今後の成長可能性があるなら、早い段階から仕掛けを行おうと考える勢力がいても不思議ではありません。

仮想通貨はまだ発展途上の存在です。おそらく今後も51%攻撃のようなさまざまな問題にぶつかるはずです。

黎明期のインターネットが多くの問題をはらんでいたように、仮想通貨の未来が明るいかどうかはわたしたちが見守り、ときにはバックアップして大きく育てていく必要があるのでしょう。

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