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仮想通貨を脅かす51%攻撃とは!?

仮想通貨の特徴

現代の通貨制度に代わる新しい通貨として近年注目を集めているのが仮想通貨です。ご存知の方も多いかとは思いますが、仮想通貨とはその名の通り実際にはない通貨であり、インターネット上でしか存在していません。そのため、我々が普段使っている紙幣や硬貨というったものが存在していないのです。

ビットコインをはじめとした仮想通貨の最大の特徴は、ブロックチェーンという技術を用いていることです。ブロックチェーンとは、取引技術の事を指しています。どういうことかというと、取引のデータのことを「トランザクション」といい、これらの複数のトランザクションをまとめたものを「ブロックチェーン」というのです。

ブロックチェーン

  

ブロックチェーンは、台帳が分散していることが最大の特徴ともいえます。つまり、複数のトランザクションがそれぞれの仮想通貨を利用している人のデバイスの元で記録されているのです。

ブロックチェーンは分散しており、ユーザー同士が管理しているシステムです。このことを「P2Pシステム」といい、分散型台帳とも呼ばれています。金融機関を全く介さず、管理することができます。このことにより、銀行等への多額の手数料を支払うことや、振り込みに時間がかかりすぎるというデメリットを解消したのが、このブロックチェーンという技術なのです。

複数のコンピューターに分散して管理されるため、ビットコインなどはリアルタイムで送受金することはできません。しかし、10分毎にまとめて取引等の承認作業が行われます。

この際、取引において不正とされる行為があった場合(一台のコンピュータのハッキング等)は、網状につながっているコンピュータにより非承認になるため、ブロックチェーンに使われているコンピューターを一台ハッキングができたとしても意味をなさないのです

取引は暗号化される

 

取引のデータであるトランザクションには、「○月○日にAからBに○○ BTC送金された」というデータが記録され、ブロックというひとまとまりにされます。このデータは公開されており、だれでも確認することができます。しかしながら、トランザクションの具体的な内容(送金先のアドレス等)は公開されておらず、ハッシュ関数によって暗号化されているのです。

ハッシュ関数とは

ハッシュ関数とは、元のデータから不規則な数字と英語の羅列を生成する関数です。全く同じデータであれば全く同じハッシュ値が割り与えられますが、一文字でも異なると、全く違うハッシュ値が与えられるのです。

また、このハッシュ関数の最大の特徴として、「不可逆性」というものが挙げられます。つまり、「データ→ハッシュ関数」を読み取ることはできるのですが、「ハッシュ関数→データ」を読み取ることができません。このハッシュ関数があることにより、解読することが困難になっているのです。

取引記録の確認方法

ブロックチェーンを用いた取引は、だれでも確認することができます。
http://blockchain.info)

10分単位で承認されたブロック内に含まれる「取引件数」「取引されたビットコインの量」「ハッシュ値」「前ブロックのハッシュ値」を見ることができます。

仮想通貨を脅かす51%攻撃とは

この51%攻撃は仮想通貨を脅かす原因の一つになっています。そもそもこの51%攻撃とは、ブロックチェーンで管理されている処理能力の51%を寡占することにより、不正な取引を承認させることが可能になってくるのです。

この51%攻撃は、ビットコインの開発をしたサトシ・ナカモトの論文により、起こる可能性は指摘していました。しかしながら、その51%を所有する労力と報酬が見合わなすぎるため、起こりえないと結論づけていました。

51%攻撃のアプローチ方法

具体的にどのような方法で51%攻撃が行われているか、簡単にご説明致します。

まず、仮想通貨におけるマイニングという、新規の取引情報を解析し、ブロックを作成する作業が重要になってきます。このマイニングという作業は、膨大な計算を必要としますが、計算つまりブロックを作成した謝礼として仮想通貨が支給されるようになっているのです。

 

51%というのは、マイニングをしている作業台数での51%ではなく、作業率に対する51%なので、スーパーコンピューター等を用いて51%の計算量を確保し、51%攻撃を行うというアプローチがあります。

 

しかしながら、現実的に大量に流通している仮想通貨の51%を新規でマイニングし、構築するという作業は困難を極めます。

そのため、現在最も有力な51%アタックは、既存のマイニング環境を借りることが現実的とされています。

こんな計算サイトもあります

51%攻撃をかける際、有力な手段の一つとして既存のマイニング環境を借用することを先に述べました。しかし、この方法には多大なるコストが付きまといます。

そんなコストを計算できるサイトが
https://www.crypto51.app/

このサイトです。マイニングを51%占めるには、どの程度のコストが必要なのか表になっています。例えば、ビットコインは50万ドル、日本円にして5500万円が一時間のランニングコストが必要になってくると記載してあります。

コインの名称、51%アタックにかかる費用の他に、時価総額、ハッシュアルゴリズム、 NiceHashサービス占有している割合等が記載してあります。

ビットコインの他にも、イーサリアムやリップル、モナコインなどコインの種類は多岐にわたります。51%アタック費用に5000万円以上かかるものもあれば、0円というのもあります。

ビットコインは大丈夫なのか?

この51%攻撃があると知ると、心配になってくるのは、「自分のコインは51%攻撃の被害にあわないのか」ということです。

最も多くのユーザーがいるビットコインは51%攻撃に対して耐性はあるといえるでしょう。その理由として、二つ挙げることができます。

一つは、51%攻撃にかかる費用の大きさです。先ほど、ビットコインを攻撃する際には一時間当たり約50万ドルの費用が掛かることがわかりました。このことから、一時間当たり5000万円を掛けてまで行うメリットは少ないといえるでしょう。

二つ目は、利用者の多さが挙げられます。ビットコインは仮想通貨の中で最大の時価総額と利用者数がいます。そのため、それを支える立場であるマイニングを行うマイナーと呼ばれる人も多いのです。絶対的な利用者数が多いため、既存のマイニングを51%掌握することは非常に困難なのです。

以上のことから、ビットコインに対し51%攻撃は起こる確率は非常に低いことが伺えます。

51%攻撃は実際に起こるのか?

この机上の空論のような51%攻撃ですが、現実に起こり得るのでしょうか。実は、過去に何度かこの51%攻撃が行われているのです。過去に51%攻撃をした人で捕まった人は実はまだいません。それだけ警察側も立証が難しく、かつ、足取りがつかみにくいのです。

モナコイン

 

2018年の5月に海外の取引所が51%アタックを受け、約1000万円分のモナコインが流失されるという事件が起こりました。モナコインは2重払いという行為を元に、不正に取引が行われ、51%アタックをかけていたため、それを承認することができました。その後、別のコインに換金され、足取りがつかめなくなりました。

ビットコインゴールド

これも2018年の5月に起こった事件です。約20億円分のビットコインゴールドが51%攻撃により、不正流失しました。51%攻撃を実行した犯人は預入したビットコインゴールドを用いて、一回の取引を複数回あったように見せかけました。それを強制的に承認させることに成功しました。その後、ビットコインゴールドを換金し、行方をくらましたまま犯人はわかっていません。

狙われているのは小さいコイン

モナコインとビットコインゴールド、51%攻撃の被害にあったこの二つに共通していることは、比較的小さいコインであるということです。小さいコインであるほど、マイニング市場も小さく、51%の掌握が容易になるのです。そのため、ビットコインやイーサリアム、リップルなどの有名で、時価総額が高いようなコインは狙われ辛く、モナコイン等のマイナーコインが狙われやすい傾向にあるのです。

取引所が危ない

実は、被害にあったモナコイン、ビットコインゴールドは取引所が狙われているのです。51%攻撃の性質上、顧客のコインを自分のウォレットに移動したりすることはできません。できることは、ブロックチェーンの承認の改ざんが主になります。加え、一顧客よりも当然取引所を狙ったほうが抱えているコインの量が違うため、取引所を狙うことが当たり前になるのです。

対策として

取引所がこのような被害にあわない対策として、承認回数を増やすことが最も効果的であり、唯一の手段なのです。そのため、ビットコインゴールドの開発者は被害にあった取引所に対し、承認回数を増やすよう提言しているのです。そうすることにより51%の掌握が難しくなり、ひいてはコインの安全にもつながるのです。

ユーザー側の対処としてできることは正直あまりないのが現状です。ただ、被害にあったコインは市場に売られること、コインに対する不安感などから値下がりする傾向にあります。そのため、値下がりしても大丈夫なように複数のコインを所持しておくことが対処といえるのかもしれません。

まとめ

ここまでご覧いただきありがとうございました。51%攻撃の怖さはわかっていただけましたでしょうか。日本の2chが発祥と言われているモナコインも被害にあっているため、51%攻撃の恐怖は意外と身近まで来ているのです。ユーザー側としてできる対処は少ないですが、常に情報の収集とリスクの分散をしておくことが大切ですね。