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ビットコインへの51%攻撃は現実に起こるのか?コストと過去事例から検証

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プルーフ・オブ・ワークという仕組みは、「計算力の過半数を握った側の記録が正しい」というルールで動いています。つまり51%攻撃は、あとから見つかったバグではありません。ビットコインが最初から抱えている構造そのものであり、公開された最初の論文にも、攻撃者が過半数を持った場合の記述が含まれています。技術的に封じるのではなく、割に合わなくすることで抑え込んでいる設計なのです。

だとすると気になるのは「では実際に起こるのか」という一点でしょう。他の仮想通貨では攻撃が成立した例が報じられていますし、マイニングは一部の事業者に集中しているとも言われます。理屈の上で可能なことと、現実に起こることの距離がつかめないままだと、保有していても落ち着きません。

この記事では、51%攻撃で何ができて何ができないのかを切り分け、必要なコストの考え方、実際に被害が出たチェーンの共通点、そしてビットコインで起きにくい理由を順に見ていきます。読み終えるころには、攻撃の話題をニュースで見たときに、自分の資産に関係があるかどうかを人に聞かずに判断できるようになります。公開されているハッシュレートの統計と、過去に報じられた攻撃事例の条件を突き合わせて整理しました。

51%攻撃で「できること」と「できないこと」

最初に切り分けておきます。ここを混同すると、必要以上に怖がるか、逆に油断するかのどちらかになります。

できること

  • 自分が送った取引の巻き戻し:一度承認された自分の送金をなかったことにし、同じコインをもう一度使う(二重支払い)
  • 取引の検閲:特定の取引を自分のブロックに含めず、承認を遅らせる
  • 他のマイナーの排除:自分の作ったブロックだけをつなげ、報酬を独占する

できないこと

  • 他人のコインを勝手に動かす:送金には秘密鍵による署名が必要で、計算力では作れません
  • 発行上限の2,100万枚を変更する:ルールは各ノードが検証しており、逸脱したブロックは拒否されます
  • 遠い過去のブロックを書き換える:さかのぼるほど必要な計算量が跳ね上がり、現実的でなくなります

つまり51%攻撃は「盗む」攻撃ではなく、攻撃者自身が直前に行った送金を巻き戻す攻撃です。狙われるのは、入金を受けてすぐ別の資産を払い出す取引所のような出口になります。

攻撃コストはどう見積もるのか

設備を調達するという壁

ビットコインのマイニングには専用機(ASIC)が使われます。過半数の計算力を用意するには、いま世界中で稼働している機材と同等以上を新たに揃える必要があり、そもそも生産できる量が限られています。発注しても届くまでに時間がかかり、その間にネットワーク全体の計算力はさらに増えていきます。加えて、それだけの機材を動かす電力と設置場所の確保も必要です。

借りてくれば安いのでは、という発想

計算力を時間貸しする市場は実在します。小規模なチェーンが攻撃されたのは、まさにこの市場で必要な計算力を数時間分だけ調達できたためだとされています。ただしビットコインの場合、貸し出されている計算力は全体のごく一部にすぎず、借りるだけで過半数に届く規模ではありません。

条件 攻撃されやすいチェーン ビットコイン
ネットワーク全体の計算力 小さい 非常に大きい
同じ計算方式の大きな別チェーン 存在することが多い 存在しない
レンタル市場からの調達 数時間分を確保できる場合がある 調達できる量が全体に対して小さい
攻撃で得られる額 取引所の流動性しだい 市場が大きく巻き戻しが検知されやすい

具体的な数値は時期によって大きく動くため、実際の規模感を知りたい場合は公開されているハッシュレート統計を確認してください。押さえるべきは絶対額よりも「調達できる量と全体規模の比率」です。

実際に攻撃を受けたチェーンの共通点

2018年から2020年ごろにかけて、いくつかの仮想通貨で51%攻撃が報じられました。イーサリアムクラシック、ビットコインゴールド、ヴァージなどが代表例として知られています。これらには共通する条件がありました。

  1. ネットワーク全体の計算力が小さかった
  2. 同じ計算方式を使う、はるかに大きなチェーンが別に存在した
  3. そのため計算力をレンタル市場から短時間で調達できた
  4. 取引所が少ない承認数で入金を受け付けていた

4番目は見落とされがちですが重要です。攻撃が成立するには、巻き戻す前に価値を外へ持ち出せる出口が必要になります。取引所が承認数を増やすだけで、同じ攻撃の採算は大きく悪化します。実際、こうした事案のあとには各社が承認数の基準を引き上げる対応をとったと報じられています。関連する動向はアルトコインのカテゴリでも扱っています。

鍵の管理は、一度まとめて学んでおくと迷わなくなります

秘密鍵やシードフレーズの扱いは、断片的に調べるより一度体系立てて学んだほうが判断に迷わなくなります。手口は変わり続けるので、発行年を確認してから選んでください。

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ビットコインで起きにくい経済的な理由

技術的なハードルの高さに加えて、より強く効いているのが経済的な抑止です。

過半数の計算力を用意できる主体は、その時点で巨大なマイニング事業者です。攻撃が成功すれば信頼が損なわれ、価格が下落し、自分の保有する機材と将来の報酬の価値が真っ先に傷みます。攻撃できるほどの力を持った時点で、攻撃しないことが最も得になるという構造が働いているわけです。正直に採掘し続けたほうが儲かる設計だ、と言い換えてもよいでしょう。

また、特定のマイニングプールが一時的に大きなシェアを持つことは過去にもありましたが、参加者が自主的に他のプールへ移り、シェアが下がった例が知られています。プールに集まっているのは独立した多数の採掘者であり、方針が信頼を損ねると判断されれば人は離れていきます。集中はしても固定はしにくい構造だといえます。

個人の側でできる備え

ビットコイン本体への攻撃を個人が心配し続ける必要は薄い一方で、日常的に効く対策はあります。

  • 高額の入出金では、承認数が十分に積まれるまで待つ
  • 計算力の小さいアルトコインは、同種のリスクが相対的に高いと理解しておく
  • 長期保有する分は取引所に置きっぱなしにせず、自分で管理する

3つ目については、秘密鍵をインターネットから切り離して保管するハードウェアウォレットが選択肢になります。選び方と初期設定の注意点はハードウェアウォレットの解説記事にまとめました。製品の種類を眺めるならハードウェアウォレットの検索結果が参考になりますが、正規の販路以外から中古品を買わないことだけは徹底してください。なお「51%攻撃から資産を守るために送金してください」といった連絡は典型的な詐欺の手口です。判別のポイントは詐欺の見分け方で解説しています。ネットワークの動向そのものはビットコインのカテゴリで継続的に扱っています。

よくある質問(FAQ)

ビットコインが51%攻撃を受けたことはありますか

ビットコイン本体で51%攻撃が成立したと確認された例は、一般に知られていません。2014年に特定のマイニングプールがシェアを大きく伸ばした際は、参加者の移動によって自主的に低下したと報じられています。

攻撃が起きたら保有しているビットコインは消えますか

秘密鍵で守られた残高が計算力によって奪われることはありません。影響を受けるのは、攻撃の前後に行われた特定の取引が確定しているかどうかです。ただし信頼の低下を通じて価格が下落する可能性はあります。

承認は何回待てば安全ですか

一般に6承認が目安とされてきましたが、これは金額と相手しだいです。少額なら1〜2承認で運用されることも多く、逆に大口では取引所側がより多くの承認を求めます。基準は各社の公式情報で確認してください。

プルーフ・オブ・ステークなら安全ですか

攻撃の形が変わるだけで、多数派を握られる問題そのものがなくなるわけではありません。ステーク方式では、不正を働いた場合に預け入れた資産が没収される仕組みが抑止として組み込まれています。どちらが優れているかは、何を前提に置くかによって評価が変わります。

免責事項:本記事は一般的な情報提供を目的としており、投資助言ではありません。最新の情報は公式情報をご確認ください。

この記事について

執筆・編集:Bitcoin Analyze 編集部

金融庁・国税庁および各事業者の公式資料にあたり、基準日と定義を固定したうえで記事を作成しています。価格予測や利益保証は扱いません。事業者の条件は変更されるため、最終的な判断は公式情報をご確認ください。

主な参照先

Bitcoin Analyze 編集部

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