ブロックチェーンとビットコインで51%の攻撃とは何か

初心者向け

2021年2月28日

2分で読めます

AIサマリー

わずか30秒で記事の内容を把握し、市場の反応を測ることができます。

ブロックチェーンの分散的な特性と暗号化されたアルゴリズムは、攻撃がほとんど不可能な構造です。しかし、イーサリアムクラシックは51%の攻撃によって約110万ドルの損失とともに、このような悪意に満ちた攻撃の犠牲になりました。ですから、この恐ろしい51%の攻撃が何なのか、そしてどのようにして動くのか説明してみましょう。

51%攻撃はブロックチェーン浸透タイプで、ネットワーク中断を招き、最終的には採掘の独占化に至ります。この攻撃は、採掘者、組織または単一独立体がブロックチェーンのネットワークで実行されるハッシュ速度またはコンピューティングパワー実行に対する50%以上の多数の制御を得る時に発生します。

攻撃の結果として、攻撃者は採掘者が採掘できないように防ぎ、取引が取り消され、究極的に一度も所有したことのない盗んだコインを持って逃げる機会を得ます。

ブロックチェーンネットワークが横取りされると、攻撃者は取引を修正できる十分な採掘力を持つことになります。これは取引注文を修正することができ、すべての採掘作業が中断することを意味します。それが51%の攻撃者がブロックチェーン内で二重支出を誘発するトランザクションを逆転させる方法です。

攻撃者がある物を購入するのに1ビットコインを使用するとしてみましょう。では、現実にはブロックチェーンはその取引を記録します。しかし、51%の攻撃者はビットコインと物件すべてを所有するために取引を覆すことで、払い戻しを誘導することができます。

51% 攻撃はどのように動作するのか？

51%攻撃は、設定されたセキュリティプロトコルを乗っ取るために既存のネットワークを無効にすることによって動作します。これらの影響は深刻であったり、そうではないのかもしれません。しかし、このすべては攻撃者の力次第です。

ですから、攻撃者がより多いハッシュパワーを持つほど攻撃はより簡単に履行されます。結局その被害は必然的に発生します。ここのブロックチェーンとビットコインで51%の攻撃がどのように動作するのか概略的に見ることができます。

ブロックチェーンとビットコインでの影響

1つの個体がブロックチェーンの計算する力を無力化するとき、51%の攻撃は開始できます。その攻撃がビットコインのハッシュパワーに浸透するとき、それぞれの個体は、新たな取引を延期することができ、結果的には同じコインを複数回使用することができます。

ブロックチェーンが取引を認証するために作業証明合意(PoW)体系を使用する際、このような浸透は採掘者の時間順にブロックの確認及び合意が延期されます。ですから、採掘者の演算能力が低下すると、予定されたブロックの取引確定も遅延されます。そして、ついにブロックチェーンネットワークは崩壊します。こうした一連のプロセスは攻撃者が採掘者より早く方程式を解くようになります。

結果的に、その攻撃者は1つのコインを2倍だけ消費するために、確定していない取引をひっくり返すことによって、コントロール力を得ます。何よりも、その攻撃者はブロックチェーンをアップデートしたため、採掘者に補償するために作られた補償まで得ています。そして、このような方式は正確にはイーサリアムクラシック(ETC)とビットコインキャッシュ(BCH)で行われました。

51%の攻撃はどれだけ危険か

51%攻撃は、採掘者に害を及ぼします。ブロックチェーンネットワークの崩壊は脆弱性が存在することを証明します。しかし、専門家たちの考えは違います。実は、この攻撃は、他の見解を持って分析したときは、有利になるかもしれません。

同じ目標を共有する利害関係者たちの貢献からビットコインのハッシュパワーが来たことは明らかです。そして、この一人一人を決定する時、とても合理的です。しかし依然として価格差別があるとき、ハッシュパワーの分配方式も変わるという衝突の危険は存在します。これは他の個々人がパワーの移動から利益を得ることもでき、少なくとも重要な損失から免れるようにしてくれます。

作業証明(PoW)はビットコインのように巨大なブロックチェーンではうまく維持できますが、イーサリアムクラシック(ETC)のような小規模プロジェクトでは話が異なります。ビットコインを攻撃しようとする企業がビットコインを採掘できる十分なコンピューティングパワーを創出するために、採掘装備を集めるためには膨大な資金が必要になるからです。そのため、さらにビットコインは51%の攻撃に置かれていますが、その操作攻撃は無益なものになってしまいます。

51%攻撃の欠点は何か?

この攻撃が危険なほど侵入できなくするブロックチェーンに対する対策もあります。

ここにあなたが知っておくべき内容です:

51%の攻撃が採掘者のブロック当たりの採掘に対する補償を操作する方法はありません。
その攻撃者は新しい取引を生成する能力を持たないでしょう。
逆トランザクションが発生すると、攻撃者が自分自身または個人トランザクションを危険に晒す恐れがあります。
ブロックチェーンネットワークに存在するトークンやコインの上限を高めることは不可能です。

51%攻撃と34%攻撃の違い

34%と51%の攻撃は、ブロックチェーンに同じ脅威を与え、結局は採掘力を統制することになります。しかし、この2つの攻撃を差別化するのは、34%の攻撃は取引を承認したり拒否するためにブロックチェーン取引内訳を操作することによってTangle合意アルゴリズムを使用するということです。

一方、51%の攻撃は攻撃者がすべての採掘を中断するか、またはコインを効果的に再利用できるブロックチェーンネットワークのすべての制御権を与えます。

どんなブロックチェーンプラットフォームが51%の攻撃で被害を受けるのか?

理論的にビットコインとイーサリアムブロックチェーンは、比較的小さいコイン(プロジェクト)より51%の攻撃に対する強い耐性があります。反面多くのコインは相変らずこの攻撃に致命的です。下に、この攻撃から脆弱ないくつかのプラットフォームがあります。

グリーン(GRIN):

最近のニュースによると、個人情報中心の暗号化ネットワークであるGRINが51%の攻撃によって浸透しました。匿名の人（機関）は、近年の2020年11月7日にネットワークにおいてハッシュ率の合計58.1%を得て、この結果クイックペイアウトが中止されました。

ヴァートコイン(VTC):

VTCはASICに抵抗性に焦点を当てたコインで、51%の攻撃がVTCで発生していることには驚きです。 2018年10月と12月には、VTCはナイスハッシュから十分な演算パワーを得た一個人(機関)の二重払いのために10万ドルの価値のVTCを失いました。結果的にバートコイン(VTC)はVTCネットワークに300を超えるブロックと、また別の600のハードフォークされたブロックが再編成されました。

ビットコインゴールド(BTG):

2018年5月にビットコインゴールドは、合計12,239BTG(1800万ドル)が二重支払われました。最近1月末にビットコインゴールドは、51%の攻撃で再び犠牲になり、結局2日後に7,000BTGを超える二重払いに苦しみました。この攻撃は、除去された二つの深刻なブロックチェーン再編成の結果でした。

イーサリアムクラシック(ETC):

イーサリアムクラシックブロックチェーンは1ヶ月内に1度ではなく3回の51%の攻撃を経験しました。それぞれの攻撃は2020年8月中にすべて発生し、最初の攻撃は8月1日、二番目攻撃は8月6日、そして最後の攻撃は8月29日でした。この攻撃はさらに、仮想通貨取引所であるコインベース(Coinbase)までETCの入出金が全面中断されるようにしました。

51%の攻撃はどのように防ぐのか？

51%攻撃は、作業証明(PoW)に基づく合意のアルゴリズムを使用して仮想通貨を餌とします。一方、この攻撃の最高の防御は持分合意（PoS）を使うことです。それがまさに、イーサリアム2.0が回避しようとする方法でもあります。

持分合意(PoS)アルゴリズムを使用する際、検証者はネットワークのオペレーション機能を維持することにより、浸透リスクを緩和することができます。例えば、持ち分合意(PoS)は蓄積できる仮想通貨の量を制限するのに役立ちます。ですから、51%の攻撃が可能でも、一人の個人（機関）はシステムを統制するため、初期に仮想通貨のための巨額の資金を調達しなければなりません。このように、51%の攻撃を詳しく見てみますと、持分合意(PoS)の仮想通貨が51%の攻撃からターゲットになる可能性は低いです。なぜなら、巨額の資金が投入されるためその収益性が非常に良くないからです。

51%の攻撃が再発する確率はどうなるか？

しかし、ブロックチェーンコードに欠陥がある場合、51%の攻撃は依然として有効であり再発することができます。そのような事件が発生したとき、攻撃を始めるために攻撃者はより速く新しいブロックを生産するブロックチェーンを破壊できます。結論的に、この攻撃は再び発生することができますが、ビットコインブロックチェーンはより強い回復力を持っています。