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51%攻撃(51%アタック)とは?仕組みと対策

この記事は、グランデさんから寄稿頂きました。

「51%攻撃」

さて皆さんは「51%攻撃」という言葉をご存知でしょうか?
仮想通貨に興味を持ち、自分なりに調査・分析されている方は一度は耳にした事がある言葉なのではないでしょうか。

今回はこの「51%攻撃」について調査報告していくことにします。

①51%攻撃とは

まず51%攻撃を知る前に最低限「マイニング」・「ブロックチェーン」・「PoW(プルーフ・オブ・ワーク)」という言葉について知る必要があります。
「マイニング」についてはこちら、「ブロックチェーン」についてはこちらに説明に触れている記事がありますので是非、あわせてご覧ください。

もっとも簡単な言葉で51%攻撃を説明すれば、とある悪意ある特定のグループまたは個人が特定の仮想通貨全体のネットワークのマイニング速度の
過半数を超える計算処理能力を支配し、そのブロックチェーンネットワークをコントロールしマイニングの独占を行ったり不正な取引を正当化したり
するというものです。

近年、特に多いのが「二重送金」により不正な送金を行い不正に仮想通貨を得ようとする手段です。

②51%攻撃の仕組み

では、51%攻撃の仕組みはどうなっているのでしょうか?
これはどういうことかというと、ビットコインを例に説明していくとブロックチェーンはネットワーク参加者のマイニングによりブロックが生成され
情報が連鎖していきます。そしてあるブロック生成時に、まれに別々のマイナーにより複数同時にブロックが生成されることがあります。
これをブロックチェーンの分岐(フォーク)と呼ぶのですが、その場合はブロックチェーンのルールにのっとり長いほうのブロックチェーンが採用され、
短いほうのブロックチェーンは存在そのものがなかったものとして扱われます。そして最終的にブロックの承認にはネットワーク参加者の計算処理能力の
過半数が必要となります。

51%攻撃を仕掛ける連中はここに目を付けました。
自分たちの「不正に生成したブロックチェーン」を連鎖し続け、正式なブロックチェーンの連鎖を存在のなかったものとして切り捨ててしまいます。
そうして、あたかもブロックチェーン上に正しくトランザクションが記録されているかのようにPoW(プルーフ・オブ・ワーク)を正当化し二重送金をするなどして
不正に仮想通貨を得ようとするのです。

③51%攻撃への対策

このような、悪意ある51%攻撃に対し何らかの対策はないのでしょうか?
完全に51%攻撃に対抗できる方法はない、という見解も存在しますが専門家などの間では主に以下のような対策が有効であるといわれています。

・コンセンサスアルゴリズムの変更

ビットコインやビットコインキャッシュ、モネロなどが採用しているのがPoW(Proof of Work)と呼ばれるコンセンサスアルゴリズムです。
これは言葉の通り仕事量により取引が証明されるため、51%攻撃のように過半数以上の悪意ある集団または個人の格好の標的となっています。
これを回避するために、現在ネクストコインなどが採用しており今後イーサリアムが採用しようとしているPoS(Proof of Stake)というコンセンサスアルゴリズムがあります。
これはマイニングに成功する可能性が仮想通貨の保有数に比例するという特徴をもち、特定の仮想通貨を過半数を超えて保有するということは現実的に考えて
困難な状況になるため、限りなく51%攻撃の標的にされる可能性がないといわれています。

・承認回数を増やす

51%攻撃では先にも述べたように、よく二重支払いをすることで不正に仮想通貨を得ようとします。
理論上、承認回数が少ないほど当然送金時間も短くなるのですが、その分51%攻撃に会う危険性も高くなります。
慎重に送金しようと思えば、たとえばビットコインの場合6回の承認(通称6認証)を行いますので承認後は、あとから送金がキャンセルされることは
ほぼ皆無といえます。理論上、6認証が済むには、おおよそ1時間かかりますが、承認回数が多いことは被害にあう可能性を最小限に食い止められる方法といえるでしょう。

④まとめ

さて、51%攻撃の調査報告いかがだったでしょうか?

いつの時代にもこの手の悪意ある集団または個人が存在し、不正に財物を得てしまうのは悲しい事実ではありますが
攻撃を仕掛けるほうも膨大な計算処理能力を必要とし膨大な費用がかかっています。そのためコストパフォーマンス的に仮想通貨取引所がターゲットになりやすいという
傾向があります。

個人的にはそこまで思考できる能力と時間と金銭的余裕があるのなら、もっと合法的に仮想通貨業界の発展に寄与する方向で活動してくれればいいのに、
と思ってしまいますが皆さんはどのように感じましたでしょうか?

また、仮想通貨業界あげてこの手の不安を一日も早く払拭し、本来の仮想通貨最大の目的のひとつでもある社会的インフラのひとつとして早急に一般社会に受け入れられるようになって
欲しいと願わずにはいられません。