仮想通貨市場を荒らす51%攻撃とは!?価格への影響と情報入手方法



みなさんは51%攻撃という言葉を聞いたことがありますか?
最近、仮想通貨が51%攻撃にさらされているというニュースが飛び交っています。

これから仮想通貨の取引をしてみたいと考えている方や、仮想通貨に詳しくない方にとって

  • そもそも51%攻撃って何?
  • どんなことが起きてるの?

という疑問があると思います。

この記事を読めば、51%攻撃とその影響について理解することができます。具体的には、

  • 51%攻撃とはなにか?
  • 2018年の51%攻撃のニュース
  • 51%攻撃の攻撃を受けやすい仮想通貨は?
  • 51%攻撃の対策はあるのか?

の順番で説明していきます。

5分ほどで読めますし、51%攻撃という何かわからない脅威に対して詳しくなることにより、仮想通貨取引へのハードルを下げることができます。

仮想通貨用語51%攻撃とは

51%攻撃とは
悪意のあるグループがハッシュレートの過半数である51%を独占しブロックチェーンをコントロールすることです。
それにより、不正な取引をおこない利益を得ようとする不正行為です。

51%攻撃されることで生まれる取引の承認権独占

悪意ある攻撃者は51%攻撃により、ブロックチェーンをコントロールし、自分たちに利益がでるように正しい取引の否認や不正な取引の承認をし、取引の承認権を独占してしまいます。

取引の承認権を独占することにより、マイニング報酬を独占したり、二重支払いにより利益を得ることができます。

51%攻撃されることで生まれる二重支払いに関して

二重支払いとは、同じ仮想通貨を二か所に送ることです。

例えば、Aさんは100円しか持っていない状態です。
Aさんは、Bさんと取引をし100円をBさんに渡します。
そして、Aさんは新たにCさんとも取引し100円を渡します。
もともと100円しかなかったのに、200円あることになってしまいます。
本来なら、Cさんとの取引は不正な取引として承認されません。

しかし、承認権を独占しているとCさんとの取引を承認でき二重支払いが可能になります。

サトシ・ナカモトが予測していた51%攻撃について

この論文では、時系列取引のコンピュータ的証明を作成するP2P分散型タイムスタンプ・サーバーを用いた、二重支払い問題の解決策を提案する。
本システムは、良心的なノードが集合的に、攻撃者グループのノードを上回るCPUパワーをコントロールしている限り安全である。

引用元:2009年、サトシ・ナカモト、p1より

サトシ・ナカモト氏とは2009年にビットコインについての論文を発表した研究者です。
彼の論文によりビットコインの研究が始まりました。
いわば、仮想通貨の生みの親です。そのサトシ・ナカモト氏も論文で当初から、51%攻撃の二重支払いについて予測していました。

もし欲深い攻撃者が良心的なノードの合計を上回るCPUパワーを作り出すことができたとして、攻撃者はそのパワーを使って、他の良心的なノードから自分の支払った金額を盗んで取り戻すか、新しいコインを作り出すかの選択を迫られることになり、おのずと自分の資産価値とそれを支えるシステムを損なうよりも、ルールに従って行動し、他の全ノードを合わせたよりも多くの新しいコインを作りだすほうが、自分の利益になると考えるだろう。

引用元:2009年、サトシ・ナカモト、p6より

論文のなかでサトシ・ナカモト氏は、51%攻撃の無意味さを述べています。

それは、ハッシュレートの51%を確保するには莫大なコストがかかるので、現実的ではありません。
51%攻撃ができたとしても、攻撃を受けた仮想通貨は価値が下がり攻撃者の利益もなくなります。
それよりも新しいコインを作り出すほうが、攻撃者の利益になると考えられるからです。

2018年の51%攻撃に関するニュースまとめ

  • エレクトロニウム(ETN)が日本時間4月初旬に51%攻撃を受けました。被害は不明とされています。
  • モナコイン(MONA)が5/13から5/15に攻撃を受け、被害総額1000万円といわれています。
  • ビットコインゴールド(BTG)が5/16日に攻撃を受け、被害総額20億円とされています。
  • バージ(XVG)が4月4日、5月中旬に2度の攻撃を受け、被害総額数億円といわれています。
  • ZenCashが 6/3に攻撃を受け、被害総額6000万円です。

と2018年の4月から立て続けに仮想通貨が、51%攻撃の被害にあっています。
これらの51%攻撃を受けた場合に取引所の対応としては、取引の承認回数を増やし安全性を上げる方法しかないのが現状です。

しかも、51%攻撃は未然に防ぐ方法がない状況です。

51%攻撃の被害を受けやすい仮想通貨がわかる「51crypto」

ネットワーク内で過半数を占める計算環境を作り出すことは極めて難しいため、51Cryptoは既存のマイニング環境を借りて、51%攻撃を1時間行うにはどれくらいのコストが必要なのかを計算しています。算出額は仮想通貨マイニングサービスの「Nicehash」の情報を基に計算しているそうです。
引用元:Gigazine

上記のように「51crypto」を見れば、それぞれの仮想通貨に対して51%攻撃を1時間おこなうのにかかるコストがわかります。
「51crypto」のサイトでは、仮想通貨マイニングサービス「Nicehash」の協力で51%攻撃にかかるコストを計算しています。

攻撃者が51%をしかけようとしたときに、あまりにも莫大なコストがかかる仮想通貨は、攻撃の対象になりにくいということです。逆にいえば「51crypto」を見れば被害を受けやすい仮想通貨がわかります。

時価総額の高い仮想通貨の中から、攻撃コストが低く51%攻撃を受けやすい順番に表にまとめました。
 

  名前 名前 時価総額 1時間の攻撃コスト
1 Pirl PIRL $5.55 M $776
2 Crown CRW $9.96 M $1,375
3 Bitcoin Gold BTG $429.47 M $1,871
4 MonaCoin MONA $134.28 M $2,083
5 Electroneum ETN $73.89 M $2,719
6 ZClassic ZCL $37.73 M $3,026
7 ZenCash ZEN $70.33 M $4,263
8 Dash DASH $1.99 B $8,920
9 BitConnect BCC $4.05 M $9,756
10 Viacoin VIA $22.56 M $11,330
11 Ethereum Classic ETC $1.61 B $15,448
12 Monero XMR $2.07 B $32,975
13 Dogecoin DOGE $289.79 M $36,140
14 Zcash ZEC $709.71 M $40,190
15 Litecoin LTC $4.70 B $50,182
16 Bitcoin Cash BCH $13.27 B $57,695
17 Unobtanium UNO $26.24 M $64,427
18 Myriad XMY $6.44 M $268,401
19 Ethereum ETH $46.76 B $314,388
20 Bitcoin BTC $106.63 B $526,222

51%攻撃にかかるコストと計算式について

FECAP大学のフサム・アブド氏の研究では、例としてイーサリアム・クラシック(etc)に対して51%攻撃した場合、60億円のコストで1094億円の利益を出せると発表されています。
フサム・アブド氏のこの計算は、Rindex v2.0と呼ばれる51%攻撃の費用計算モデルを使っています。

「51%攻撃のコスト=(TH/秒 毎の収入) X (攻撃対象となるネットワークのネットハッシュ)」

このフサム・アブド氏の研究の意図は、

  • 51%攻撃の認知度を高める
  • インターネットの堅牢性を高める
  • プルーフ・オブ・ステーク(Pos)へのアップグレード

以上の周知を目的にされています。

結論どのような仮装通貨が51%攻撃を受けやすいのか?

2018年立て続けにおこなわれた51%攻撃ですが、攻撃の標的はプルーフ・オブ・ワーク(Pow)をコンセンサスアルゴリズムに使用している仮想通貨に対しておこなわれます。
そして、Powの中でもハッシュレートが低く時価総額が高めの仮想通貨が狙われやすいです。

次項では、攻撃を受けやすい仮想通貨の特徴を説明していきます。

Powをマイニングのコンセンサスアルゴリズムに使用している仮想通貨

まずは、より詳しくPowについて知りたい方は以下を読んでみてください。

POW、POS、POIコンセンサスアルゴリズムまとめ

2018.07.10

Powを使用している時価総額もハッシュレートも高い代表的な仮想通貨は

  • ビットコイン(BTC)
  • イーサリアム(ETH)
  • ビットコインキャッシュ(BCH)

などがあげられます。

ハッシュレートが低い仮想通貨

ハッシュレートとは、マイニングの採掘速度をいいます。
ハッシュレートが高い場合は、マイニング速度が上昇しており、マイナーがたくさん作業していることを意味します。

逆にハッシュレートが低い場合は、マイニング速度が低下し取引の速度が落ちます。

時価総額が高めでハッシュレートの低い代表的な仮想通貨は

  • モネロ(XMR)
  • バイトコイン(BCN)
  • ビットコインゴールド(BTG)

などがあげられます。

51%攻撃を受けやすい仮想通貨が回避するための解決策まとめ

ここまで51%攻撃について説明してきました。
Powを使用していて、時価総額が高めでハッシュレートが低い仮想通貨が攻撃を受けやすいとされています。

前述のフサム・アブド氏をはじめ研究者達が提唱している解決策も含めて、仮想通貨が攻撃を回避する手段をまとめました。
2018年51%攻撃を受けた仮想通貨もとっている手段ですが、ブロックの取引の承認回数を増やす方法です。取引の承認回数とは、取引が記録されたブロックに新しいブロックがつながった回数です。規定の承認回数をクリアして初めて取引が成立します。承認回数が多いほど取引の安全性が高くなります。
コンセンサスアルゴリズムをPowからPosに変換する方法。プルーフ・オブ・ステーク(Pos)保有による証明。仮想通貨の保有量によって取引の承認する権利が発生する仕組みです。Posは51%攻撃が起こりづらいといわれています。

これから仮想通貨の取引をされる方は、PowかPosかであったり、ハッシュレートや51%攻撃のコストなどの要素を加味しながら、安全性を確認して取引を行うと良いでしょう。




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