ブロックチェーンに対する「51% 攻撃」とは何ですか?

51% 攻撃の概念を理解する

1. 51% 攻撃とは、単一のエンティティまたはグループがブロックチェーン ネットワークの計算能力 (ハッシュ レートとも呼ばれる) の半分以上を制御するシナリオを指します。この優位性により、新しいブロックの検証プロセスを操作できるようになります。

2. Bitcoin のような Proof-of-Work ブロックチェーンでは、マイナーは複雑な暗号パズルを解くために競い合います。最初にそれを解決した人は新しいブロックを追加し、報酬を受け取ります。 1 つのマイナーまたはマイニング プールがネットワークの総ハッシュ容量の 50% を超えると、他のすべての参加者を一貫して上回ることができます。

3. 多数決制御を使用すると、攻撃者は新しいトランザクションの確認を阻止したり、制御中に行ったトランザクションを取り消したり、他のマイナーによるブロックの完了を阻止したりすることができます。これは、ブロックチェーンの分散型の性質を損ないます。

4. このような攻撃では、何もないところから新しいコインを作成したり、他人のウォレットから直接資金を盗んだりすることはできませんが、二重支払いは可能になります。攻撃者は仮想通貨を取引所に送信し、法定通貨やその他の資産を引き出し、ブロックチェーン台帳を書き換えることで元のトランザクションを取り消す可能性があります。

5. 51% 攻撃の実現可能性は、ネットワークのハッシュ パワーの規模と分布に大きく依存します。 Bitcoin のような大規模ネットワークは、そのような制御を蓄積するために膨大なコストとリソースが必要となるため、非常に耐性があります。

51% 攻撃が信頼とセキュリティに与える影響

1. ブロックチェーンが 51% 攻撃に成功すると、その完全性に対する信頼は急激に低下します。ユーザー、トレーダー、取引所は、正確で改ざん防止の記録を維持するネットワークの能力に対する信頼を失う可能性があります。

2. 取引所は多くの場合、影響を受けたコインを上場廃止にしたり、入出金を停止したりすることで対応します。これは価格の急激な下落と流動性の減少につながり、エコシステムをさらに不安定にします。

3. マイニングプールの分散が少ない小規模な暗号通貨は特に脆弱です。いくつかのアルトコインが 51% 攻撃を受け、二重支払い取引により数百万ドルが失われています。

4. たとえネットワークが技術的に回復したとしても、風評被害は残ります。投資家は、基本的なセキュリティの前提条件が違反されると、プロジェクトに適切な保護手段があるかどうか、または長期的な実行可能性があるかどうかを疑問視し始めます。

5. 繰り返される攻撃は、コンセンサス メカニズムまたはガバナンス モデル内にさらに深刻な問題があることを示します。これらは、構造的な変更が実装されない限り、悪意のある攻撃者が繰り返し悪用できる弱点を明らかにします。

現実世界の事例とその結果

1. 2018 年、仮想通貨 Verge (XVG) は 51% 攻撃を受け、攻撃者はその時刻同期システムの脆弱性を悪用し、短期間に 3,500 万枚以上のコインをマイニングすることができました。

2. イーサリアム クラシック (ETC) は、2019 年と 2020 年に複数回の 51% 攻撃にさらされました。ある事件では、100 万ドル以上相当の ETC が二重に使われ、Coinbase などの大手取引所が一時的に取引を停止しました。

3. Bitcoin フォークである Bitcoin ゴールド (BTG) は、2018 年と 2020 年に再び大規模な攻撃を受けました。攻撃者は総額約 70,000 ドルの取引を取り消しており、中程度に確立されたプロジェクトですら依然としてリスクにさらされていることが浮き彫りになっています。

4. これらのイベントは、より小さいハッシュ レートへの依存が特定のブロックチェーンを魅力的なターゲットにすることを実証しました。攻撃者は NiceHash などのサービスを通じてハッシュパワーを借りることができるため、そのような攻撃を実行する障壁が低くなります。

5. その余波には、緊急プロトコルの更新、チェーンのロールバック、集中化とセキュリティのトレードオフに関するコミュニティの議論が含まれることが多く、分散型システムの維持に内在する緊張が明らかになります。

よくある質問

Bitcoin に対して 51% 攻撃は起こりますか?理論的には可能ですが、Bitcoin に対して 51% 攻撃を開始するには、膨大な資金と計算リソースが必要になります。現在のハッシュ レートでは、現実的な攻撃者にとって、そのような試みは経済的に不可能です。

51% 攻撃はブロックチェーンを永久に破壊しますか?いいえ、ブロックチェーンは攻撃後も動作を継続できます。ただし、回復には、悪意のあるチェーンを拒否し、正規のバージョンに関する合意を回復するために、ノードオペレーターとマイナー間の調整が必要です。

プロジェクトを 51% 攻撃から守るにはどうすればよいでしょうか?一部の企業は、プルーフ・オブ・ステークなどの代替コンセンサス・メカニズムを採用したり、トランザクションの確認要件を増やしたり、信頼できるノードが重要なブロックを検証するチェックポイント機能を実装したりしています。

51% 攻撃の唯一の結果は二重支出ですか?基本的にはそうです。最も有害な影響は、取引を取り消して同じコインを 2 回使用できることです。その他の混乱には、新しいトランザクションのブロックや特定のアドレスの検閲などがあります。