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さおりん

2019年は仮想通貨への51%攻撃が急増!?51%攻撃を受ける仮想通貨の問題点を解説

仮想通貨,51%攻撃

2019年には、イーサリアムへの51%攻撃が起こるなど、仮想通貨へのハッキング攻撃が続いています。51%攻撃が起きる背景には、仮想通貨が抱えたシステム上のある問題が関係しています。51%攻撃を受ける仮想通貨の問題点を解説していきます。

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「2019年は仮想通貨への51%攻撃が増える」と専門家は警告

仮想通貨,51%攻撃

どーも、さおりんです!

さおりんさおりん

2019年の仮想通貨市場には、なかなか明るい話題が入ってきません…

時価総額5億ドル(550億円)を誇っていたイーサリアムクラシック(ETC)は、2019年1月5日~1月7日にかけて行われたハッカーからの51%攻撃によって、100万ドル(1億1000万円)相当のETCを失いました

2018年にも仮想通貨への51%攻撃は起こっていました。
しかし、51%攻撃の標的は比較的時価総額の小さな仮想通貨が中心でした。

【51%攻撃を受けた主な仮想通貨】

  • モナコイン(MONA) 時価総額ランク83位 時価総額3700万ドル(40億円)
  • Verge(XVG) 時価総額ランク45位 時価総額1億ドル(110億円)
  • ビットコインゴールド(BTG) 時価総額ランク27位 時価総額2億ドル(220億円)

驚くべきことに、今回起こった51%攻撃の標的はなんと時価総額の大きなイーサリアムクラッシックでした。イーサリアムクラシックといえば、時価総額第3位のイーサリアムからのハードフォークによって誕生した仮想通貨です。

ETCへの51%攻撃によって、マイナーな仮想通貨だけでなくメジャーな仮想通貨さえも51%攻撃の危険にさらされるようになってしまいました。

クラウドストレージサービス企業「Sia(シア)」のCEOであるデビッド・ボリック(David Vorick)氏は、ETCへの51%攻撃は始まりに過ぎず、2019年には仮想通貨への51%攻撃が増加すると予想しています。

2019年に51%攻撃が急増する理由として、ボリック氏は標的となった仮想通貨のシステム上の問題点を指摘しています。

「これらの51%の攻撃は、ターゲットとなる仮想通貨のプロトコルに根本的な弱点があるため成功しており、どの仮想通貨を保有するかを選択するにはより制限された交換条件が用いられる必要があります。」

“These 51% attacks are successful because of fundamental weaknesses in protocols of the targeted cryptocurrencies, and exchanges will ultimately need to be much more restrictive when selecting which cryptocurrencies to support. ”

(引用:Medium「Fundamentals of Proof of Work」)

51%攻撃の被害を受けていない多くの仮想通貨も、ボリック氏が指摘するシステム上の問題を抱えています。では、51%攻撃の標的となる仮想通貨には、どのようなシステム上の問題があるのでしょうか?

ビットコインでなぜ51%攻撃が起きないのか!

仮想通貨,51%攻撃

さおりんさおりん

51%攻撃を受けるリスクを抱える仮想通貨について話す前に、最もセキュリティに優れた仮想通貨であるビットコインのセキュリティについてお話します。

ビットコインも他の仮想通貨と同様に、51%攻撃が起きる可能性はあります。

しかし、ビットコインは正当にマイニングを行う方が経済的な利益をもたらすよう、システム設計がなされているため51%攻撃は起きないのではと考えられています。

プルーフ・オブ・ワークスやマイニングといったビットコインの送金網の基盤を成すシステムは、「人間は経済的利益に従って動く」というルールに則って構築されました。

現在、ビットコインでは1ブロックのマイニングを成功すると、「12.5BTC(500万円)」の報酬を得ることができます。

マイニングによる高い報酬を与えることで、マイニングによる報酬を獲得しようとさまざまな企業がビットコインのマイニングに参入してきます。

マイニングへの参入者が増えることに伴って、BTCマイニングに必要な計算量は増大し、51%攻撃の難易度は高まるというわけです。

また、ビットコインのマイニングは、専門的な演算処理能力を備えたASICだけが行えるように設定されています。一般的なコンピューターでは、ビットコイン・マイニングに必要な高度な演算処理はできません。

  • マイニングに経済的インセンティブを付ける
  • ASICでないとマイニングが行えない

という制限をマイニングに付けることで、ビットコインは51%攻撃を防いでいます。

ASIC耐性仮想通貨のマイニングとマイニングプールの仕組み

仮想通貨,51%攻撃

ちかちか

ビットコインがマイニングに報酬を与えることで、上手く回る仕組みを作ったのは分かったわ。でも、他の仮想通貨もマイニングに報酬を与えているから仕組みは同じじゃないのかしら?

さおりんさおりん

他の仮想通貨もマイニングにインセンティブ(報酬)を付けるところまでは良かったんだけど、どんなPCでもマイニングに参加できるようにしてしまったから51%攻撃のリスクを自ら高めてしまったの!

ほとんどのアルトコインは、標準的なPCでもマイニングができるように設計されています。

このような仮想通貨を「ASIC耐性仮想通貨」と呼びます!

ASIC耐性仮想通貨のマイニングは、ビットコイン・マイニングのように競争率は激しくありません。しかし、ASIC耐性仮想通貨のマイニングといえど、一定水準以上のGPUは必要です。

個人でマイニングを行うソロマイニングでは、大規模マイニングファームとの競争に負けてしまいマイニングの成功率は低くなってしまいます。そのため、ASIC耐性仮想通貨のマイニングでは、個人PCのGPUを集めて共同してマイニングを行うマイニングプールを行う事が一般的です。

ASIC耐性仮想通貨では、標準的なPCであればマイニングができるのでマイニングプールに参加することができます。

マイニングプールでは、特定のASIC耐性仮想通貨のマイニングを行うようにはなっていません。その時に最もマイニング成功確率の高い仮想通貨を選び出して、効率的にマイニングを行うようになっています。

ASIC耐性仮想通貨が51%攻撃の標的となる原因

仮想通貨,51%攻撃

ASIC耐性仮想通貨の特徴としては、以下の2つがありました。

  • 一般的なPCでもマイニングに参加できる
  • マイニングプールの登場

ASIC耐性仮想通貨の特徴であるこの2つが原因となって、2018年から仮想通貨への51%攻撃が起きているのではないかと考えられています。

今回51%攻撃を受けたイーサリアムクラシックもASIC耐性仮想通貨でした。

ビットコイン以外の仮想通貨のマイニングが普及したことで、マイニングプールが登場します。

マイニングプールが利用できるようになったことで、ハッカーは51%攻撃にかかるコストを大幅に削減できるようになったのです。

以前であれば51%攻撃を行うには、大容量のGPUを使用するためにたくさんのPCを準備する必要がありました。そのため、51%攻撃のコストは非常に高額で失敗する可能性もあるのでリスクを冒してまで実行しようと考える人はいませんでした。

しかし、マイニングプールを利用すれば一時的にGPUをレンタルするだけのコストで、ASIC耐性仮想通貨へ51%攻撃を仕掛けることができるようになります。

ASIC耐性仮想通貨のメリットが、マイニングプールの登場によって51%攻撃を受ける原因となってしまったのです。

ASIC耐性仮想通貨への51%攻撃リスクが高まっている外的要因

ASIC耐性仮想通貨が、どうして51%攻撃を受けてしまうのかが理解できたでしょうか。

マイニングプール以外にも現在の仮想通貨市場が抱える外的要因によって、ASIC耐性仮想通貨が51%攻撃を受けるリスクは高まっています。

大規模マイニングファームの登場

さらに、大規模なマイニングファームの登場も51%攻撃を後押ししています。

10,000GPUを超えるマイニングファームは多数存在しており、10万GPUを超えるマイニングファームも珍しくありません。最大のマイニングファームになると500,000 GPUをはるかに超えています。

過去の51%攻撃には、マイニングファームのGPUが使われた可能性が指摘されています。

もし、マイニングファームが本気で51%攻撃を仕掛けたとしたら、ほとんどのASIC耐性仮想通貨は対応できません。

ちなみに、ビットコインなどASICでしかマイニングできない仮想通貨は、マイニングファームから51%攻撃を受けるリスクは非常に低くなっています。

マイニングファームが持っているASICは、ビットコイン専用のマイニングマシーンなので他の仮想通貨のマイニングを行うことはできません。

もし、マイニングファームがビットコインへの51%攻撃を起こした場合、BTCの取引価格は大幅に下がります。BTCの取引価格が下がれば、マイニングによる報酬も下落します。

ビットコインへの51%攻撃を行う事によって、ハッカーは自らの経済的利益を損失させてしまいます。このような流れはビットコインが掲げている、「人間は経済的利益に従って動く」には該当しないのでビットコインへの51%攻撃は起こらないだろうと考えられているのです。

ASIC耐性仮想通貨であれば、51%攻撃を起こしたとしても他のコインを狙えばいいだけです。自分たちの行動で自分たちの首を絞めることはないので、ハッカー達は「自らの経済的利益」のために51%攻撃を仕掛けるようになるのです。

マイニングマシーンの価格低下

仮想通貨,51%攻撃

仮想通貨市場が下落すれば、当然マイニング報酬も下がります。2017年12月には「1BTC=200万円」であったことを考えると現在の「1BTC=40万円」という相場はマイニング報酬で生計を立てているマイナー達にとって非常に苦しい状況です。

マイニングしても採算が合わなくなれば、マイニングから撤退してマイニングマシーンを売りに出す業者が増えてきます。すると、マイニングマシーンの価格下落が起こり、51%攻撃にかかるコストはさらに下がることになります。

また、マイニングマシーンの数が減る事で、全体のハッシュレートが下がりさらに51%攻撃を仕掛けやすい状況になっていきます。現在、Bitmainを始めとしたマイニングファームが規模を縮小していっていることは、ハッカーにとって好都合です。

ハッキングにかかるコストが下がり、マイニングをしても十分な報酬が見込めないことから51%攻撃に走るマイナーが現れてくる可能性も十分考えられます。

2019年に仮想通貨への51%攻撃が増えると予測していることと、マイナー達のマイニング事業からの撤退は大きな関係があります。マイニングから撤退したマイナーの動向を調査することも必要になってきます。

51%攻撃への対策

仮想通貨,51%攻撃

2019年はかつてないほど、仮想通貨が51%攻撃を受けるリスクが高まっています。
仮想通貨の開発や取引所は、51%攻撃を防ぐためにどのような対策を行えばいいのでしょうか?

ASIC対応のマイニング様式への切り換え

ASIC耐性のマイニング様式からASIC対応のマイニング様式に切り換えることは、51%攻撃を防ぐ上で効果的です。ASIC対応に切り換えることでマイニングプールを利用した51%攻撃を受けるリスクは低くなります。

もし、51%攻撃を受けたとしてもASICに対応したマイニングファームを特定することはそれほど難しい事ではないでしょう。

また、マイニングにおけるアルゴリズムを独自のものに切り換えることも有効です。

確認時間・確認回数の変更

1ブロックの確認時間を長くすることは、51%攻撃に対して最も効果的な対策です。

ボリック氏によると、60分の確認時間から24時間の確認時間に伸ばすことで51%攻撃に要する時間も長くなりよりコストが高まると述べています。

ハッカーが51%攻撃に必要なハッシュ(GPU)を増やすことで、コストを高めることで攻撃を抑止しようという考えです。また、1ブロックにおける送金を確認する回数を増やすことも、51%攻撃を防ぐうえでは有効です。

ハッカーアドレスの共有

51%攻撃を行ったアドレスを特定して取引所同士でアカウントを凍結すれば、ハッカーは盗んだ仮想通貨を引き出すことはできなくなります。

ETCへの51%攻撃でも、仮想通貨取引所「Bitrue」は犯人のアカウントを特定し取引を行わないよう呼び掛けていました。

しかし、ダッシュ(DASH)・モネロ(Monero)・ジーキャッシュ(Zcash)など匿名通貨と呼ばれる通貨を利用されてしまうと資金の流れを追えなくなってしまいます。

ハッカーアドレスの共有によって犯人の特定まで進んだ事例もありますが、ハッカーの資金洗浄が洗練されていくとハッカーアドレスの共有も有効な手段とはいかなくなってしまいます。

グローバルマイニング監視システムの構築

仮想通貨は、どのようなマイナーによってどのくらいの割合でマイニングが行われているかを把握することは51%攻撃を防ぐうえで重要です。

ボリック氏によると、総ハッシュレートの70%以上がアクティブであると51%攻撃のリスクを心配する必要はないそうです。しかし、総ハッシュレートが10%~70%の間では、51%攻撃のリスクが上昇して24時間ごとにブロックを確認することを推奨しています。

また、総ハッシュレート10%未満では、51%攻撃のリスクは非常に高くなり、入出金の停止も視野に入れる必要があると述べています。

「2019年は仮想通貨への51%攻撃が急増!?51%攻撃を受ける仮想通貨の問題点を解説」のまとめ

仮想通貨の取引価格が高くなることに比例して、ハッカーの仮想通貨への攻撃は巧妙化してきています。また、現在の下降が続く仮想通貨市場の状況も、51%攻撃が起きるリスクを高めています。

さおりんさおりん

ほとんどのASIC耐性仮想通貨は、51%攻撃に対処する根拠を示していません。さらなる損失を避けるために、ETCへの51%攻撃の教訓を生かしてブロックチェーンのセキュリティを高める取り組みが期待されます。

参考:Medium「Fundamentals of Proof of Work

【この記事を書いた女子会メンバー】

さおりん
いつも暴走するゆいに手を焼かされてるゆいの相方のさおりんです。大変だけどおかげで仮想通貨を早く始められたし良い友達です(๑•᎑•๑)今はけっこう真面目に仮想通貨に取り組んでます。
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