BTC初心者向け、ビットコインが安全な理由と弱点は?

 

「ビットコイン非中央管理者がいなって聞くけど、それでどうやって不正を排除しているの?」
「結局、本当に安全なの?」

と思うが多いと思います。
そこで今回は

ビットコインの安全性
ビットコイン弱点

についてわかりやくす解説します。

ビットコインの弱点「51%攻撃」とは(結論)

ビットコインの安全性の弱点は「51%攻撃」です。

「51%攻撃」をわかりやすく一言で説明すると、
ビットコインのネットワークを構築している参加者の誰かが、参会者全員の半数以上の構築力(パワー)を得て、不正にビットコインのネットワークを構築することです。

更にわかりやすいように、順序だてて説明してみます。
イメージしながら読んでみましょう。

  1. ビットコインには「ブロックチェーン」と呼ばれる根幹のネットワークがあり、ビットコインの最新の送金データがそこに集められいています。
  2. そのビットコインのブロックチェーンを日々構築している人達を「マイナー」と呼びます。
  3. ある日その「マイナー」の内の1人が、マイナー全員の51%以上の構築力を得ます。(つまり半分を超える構築力)
  4. そしてその1人のマイナー※は大きな構築力を持っているので、自分の好きなようにビットコインのブロックチェーンを構築し始めます。
  5. その結果、ビットコインの最新の送金データが届かなかったり、そのマイナーが不正に作った送金データをブロックチェーンに流してしまう、などの不祥事が起こってしまいます。

※なお1人ではなく結託した複数人でも51%攻撃はできます

 

51%攻撃が起こるとどうなるのか?

上の順序の⑤番で説明したように、51%以上の構築力を得たマイナーはビットコインブロックチェーンを好きなように構築することで、主に3種類の不正を起こせます。

  • 不正な送金データの追加
  • 直近の送金データの無効・改ざん
  • 特定の送金の取引データの妨害

ポイントとしては、最新の送金データに対して不正を起こせる点です。

 

51%攻撃ができないこと

ここで51%攻撃について間違って認識してしまいやすい注意点を説明します。

それは主に以下の2点です。

  1. 過去の送金データは不正がほぼできない(改ざんができない。)
  2. 送金データの内容自体を書き換えることはできない

①で、過去の送金データには不正ができないのは、すでにブロックチェーンが構築されていてその中に記録されているからです。

大事なことですので繰り返しますが、51%攻撃は最新の送金データにのみでしか、物理的に不正は起こせないのです。

②に関しては、あくまでマイナーが構築力を得て不正をおこなえる対象はブロックチェーンであって、送金データではありません。
なぜなら送金データ自体は、暗号技術で保護されているのでブロックチェーンの構築力と暗号技術は接点がないからです。

送金データについてもっと詳しく知りたい人はコチラの記事をご覧ください。

⇛改めてビットコインの送金の仕組みを知ろう!「電子署名」と「公開鍵暗号」とは

 

51%攻撃はなぜ起こってしまうのか?

ではなぜブロックチェーンに攻撃ができるようになる数値は51%なのでしょうか?

シンプルに言えば多数決になるからです。半数の割合でその送金が『正』となってしまえば、残り49%の意見は否決されてしまいます。

上記のルールを形成とブロックチェーンでの安全を守るために、Proof of Work(プルーフオブワーク)と呼ぶ「合意形成方法」(労働対価)を採用しているのです。

わかりやすく説明すると、

中央管理者がおらず、かつ参加者同士もお互いのことを知らないネットワークの中で不正を発生させないためのルールとして、正しい参会者であることの証明としてマイニング労働の量※としているからです。

※この記事では、労働の量=構築力と表しています。

 

上記のビットコインのルールによって、構築力のあるマイナーは不正を起こせるようになってしまっているのです。

ここまでで、構築力のあるマイナーがブロックチェーンで不正を起こせることと、その理由がおわかり頂けたかと思います。

しかし、なぜマイナーの中で悪いことを企む人間が出てこないのでしょうか?

ビットコインの51%攻撃は起きていない対策法について、下記で説明します。

 

51%攻撃の対策方法(ビットコイン)

2018/07/13時点、ビットコインで51%攻撃が実際に起きていない理由の第一として、労働(ビットコインのマイニング作業費)の対価として報酬が支払われているからです。

マイニング作業は、S9やGPUといった機器を使い、計算処理をしています。10分おきにブロックが生成されるタイミングで最も早くその暗号計算処理を勝ち取った機器の所有者に報酬が与えられる仕組みです。(現在は12.5BTCが報酬としてもらえる。かなり高価な報酬です。)

報酬がマイナーに与えられることで主に3点の理由ができます。

  1. 普通にブロックチェーンの構築をしていれば報酬を貰えるから。
  2. 51%攻撃をするためには構築力=大きな電力が必要で、それには膨大な電気代が必要だから。(労働対価)
  3. 更に51%攻撃をすることで、ビットコインの信用が低下し価格が下がり、不正をしたマイナーも経済的に損をする可能性があるから。(特にメリットがない。)

 

【まとめ】ビットコインの弱点「51%攻撃」

つまり「51%攻撃」は同様にProof of Workの弱点とも言えるのですが、「Proof of Work」はブロックチェーンの弱点を補うためにビットコインに採用されていると捉えてよいでしょう。

価値がある資産の等価交換、送金データの発生、ネットワーク上での計算処理⇛マイナー報酬ゲット(BTC建て)。

ビットコインの価値があがればあがるほど、基本的に強固なネットワークになっていく仕組みになっているのです。

BTCはマイナー、ユーザー、トランザクションの三権分立よりバランスが保たれています。

今後もこのバランスは向上するでしょう。

改めてビットコインの送金の仕組みを知ろう!「電子署名」と「公開鍵暗号」とは

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