51%攻撃と秘密鍵の関係

 

ビットコインについて調べていると「51%攻撃」という問題点がある事を知ります。「51%攻撃」を始めて聞いた方はこちら⇒ビットコイン問題点「51%攻撃」

ビットコインは中央管理者がいないので51%（過半数）の参加者が悪意を持っている場合、システムは正常に稼働しなくなると言われております。この51%攻撃とはどのような仕組みによって起きるのか？そしてその可能性は何処まであるのかを初心者向けに分かりやすく解説をしていきます。

 

 

 

51%攻撃の仕組み

 

51%攻撃とはどのようなものか、簡単にご説明させていただきます。

まず、ビットコインは銀行で言う取引台帳のような役割を「ブロックチェーン」と呼ばれるシステムが代用しております。このブロックチェーンは個々のビットコイン取引を全て記録しており、これを皆で管理し、監視することによりその正当性を保ちます。（ブロックチェーンのみで正当性を保つわけではありません。ブロックチェーンは正当性を保つための一要因にすぎません。ブロックチェーンについて⇒ブロックチェーンとは）このブロックチェーンを正常に保ち、ブロックチェーンを構成していくことを「マイニング」と呼びます。（マイニングとは⇒初心者も分かるビットコインのマイニングとは）

 

マイニングはブロックを作成したり、ブロックに載る個々の取引の検証を行います。マイニングは誰でも参加可能（マイニング競争に勝てる性能のあるコンピューターとそれに耐えうる消費電力があれば。現在では事実上個人での参加はできなくなっております）で、中央が管理をする現行通貨とは性質がかなりこの点では異なります。

 

このマイニングは誰でも参加可能ですのでマイニングによって作成されたブロックが悪意のあるマイナー（マイニングをする人）によって作られている可能性もあるのです。ここでビットコインが採用しているのは簡単に言えば「多数決」です。

 

この多数決により、過半数が「このブロックは正しい」とすれば正当なブロックとして認められますし、逆に「このブロックは不正だ」と言えばそのブロックは不当なブロックとされて無視をされます。この過半数の意見が採用されるシステムの中で、「もし過半数が悪意のある参加者に支配されていたらシステムは崩壊する」というのがいわゆる51%攻撃です。

 

 

51%攻撃と秘密鍵

 

51%攻撃がどのような攻撃なのかは概要をご理解いただけたと思います。そこで具体的に51%攻撃がどのような影響をビットコインに与えるのか等、少しだけ掘り下げてみたいと思います。

 

51%攻撃はマイニングのハッシュパワーと言われる（先ほど多数決と言った、多数決を取る方法がこの「ハッシュパワー」と言われるものにより行われます。少し難しいので「投票権」のようなものだと思ってください。）「投票権」のようなものをもし51%悪い人たちが掌握してしまうことにより起こります。

 

まず、これが起こり得るかどうかですが起こる可能性は極めて低いながらも起こり得ます。条件は簡単なところだけをまとめると、「ものすごい高性能（現実では考えられないような）の機械が登場した時、又はマイニング界にカリスマ（多くの人がその人の言う通りに動くなど影響力をもつ人物や組織や国）が登場した時」「ビットコインをとにかく破壊したい時」の2点が合わさった時に起こり得ます。

 

前者の「ものすごい高性能の機械が登場した時、又はマイニング界にカリスマが登場した時」は言うまでもなくかなり確立は低い事は理解できると思います。

後者の「ビットコインをとにかく破壊したい時」というのはこの51%攻撃の影響が関係しております。

 

51%攻撃により、攻撃者が利益を求めてできる事は少し前のブロックの改ざんやブロックの不正な生成による「二重支払い」が基本です。「二重支払い」というのは支払いをしたビットコインを受け取り手に一度「支払い済み」と思わせて、後にその取引をキャンセルしまたそのビットコインをウォレットに戻す事を言います。

 

これによりビットコインを何度でも使えるようになります。ここでビットコインについて少し知識がある方は「秘密鍵」と51%攻撃の関係について知ることになります。というのもこのビットコインの問題点として挙げられる51%攻撃は「秘密鍵」とは無関係である事が分かるからです。（秘密鍵とは⇒ビットコインの秘密鍵＝銀行預金の暗証番号？）

 

秘密鍵は簡単に言うとあなたのビットコインをロックしておくための暗号です。これはブロックチェーン上にはどこにも存在しません。秘密鍵は単体で個人もしくはウォレットなどの運営が管理しているからです。つまり51%攻撃をいくら仕掛けてもあなたやその他の人のビットコインを盗むことは不可能なのです。

 

ですのでビットコインを二重支払いできる能力が身についたとして、一度は利用し富を得る事はできますが、ブロックチェーンの「全世界に公開」される特性によりすぐにそれは気づかれビットコインの価値は全くなくなります。利益としては51%のハッシュパワーを利用するに見合う事が現実としてほぼありません。

 

ですので仮に51%攻撃をできる「ものすごい高性能の機械が登場した時、又はマイニング界にカリスマが登場した」としても「ビットコインをとにかく破壊したい」という動機があってこそ51%攻撃は起きる可能性があるのです。

 

ここまでお読みいただければ51%攻撃が可能性はあるがその可能性は極めて少なく、2009年から7年間それが成功していないので今後も起こらない可能性の方が断然高い、という考えが可能になるのです。

 

※厳密に言うと51%攻撃のようなコンセンサス（合意）システムの攻撃は必ずしも51%では無くても成功する可能性があります。というのも仮に50%以下であってもマイニング競争に勝てる可能性はあるからです。51%に近づけば近づくほど攻撃の確実性が高くなるという意味での51%攻撃です。（参考：ビットコインの「difficulty」の調整方法）

 

まとめ

 

以上が51%攻撃と秘密鍵を少しだけ掘り下げた説明です。ちなみにビットコインの合意形成をしているこの問題では「合意」とは何か、という点でも議論が現在も活発に行われております。ビットコインの合意は今回ご説明させていただいたように「確立」的に有り得ない、というものでこれが「合意」になるのかどうか、という点もとても興味深いものがあります。

 

もちろんビットコインを利用するに当たってはここまで知らなくても利用することはできます。しかし知っておいた方がリスクはもちろん減りますし、単純にかなり面白くさらにそれを私たちはリアルタイムでこの革新通貨の過程を見れるのです。こんなに楽しいことはありません。（と思っているのは私だけでしょうか？笑）

是非、ご興味のある方は積極的に情報収集をしてみてください！きっと為になると思います！！