暗号資産の51%攻撃とは？仕組み・リスク・対策を徹底解説

はじめに

暗号資産（仮想通貨）の取引を安全に行うためには、その基盤となる技術やリスクについて理解することが不可欠です。今回は、暗号資産のネットワークを脅かす「51%攻撃」について、その仕組み、目的、対策をわかりやすく解説します。この攻撃を知ることで、暗号資産投資におけるリスク管理能力を高め、より安全な資産選択ができるようになるでしょう。

暗号資産の世界は、新しい技術と可能性に満ち溢れています。しかし、その一方で、リスクも潜んでいます。51%攻撃はその代表例であり、仕組みを理解することで、より賢明な投資判断ができるようになります。

暗号資産の取引を支える「合意形成」とは？

暗号資産の取引は、中央管理者が存在しない分散型ネットワーク上で記録されます。この記録を支えるのが「ブロックチェーン」という技術です。ブロックチェーンは、取引データをまとめた「ブロック」を鎖（チェーン）のように連結していくことで、改ざんを防ぐ仕組みです。

では、誰が取引の正当性を検証し、ブロックを生成するのでしょうか？ その役割を担うのが、ネットワークに参加する世界中の人々です。彼らは、取引が正しいかどうかを検証し、承認する作業を行います。この検証作業は、一般的に「マイニング」と呼ばれ、マイニングを行う人々は「マイナー」と呼ばれます。

複数のマイナーが同時に取引を検証した場合、どの取引を正しいものとしてブロックチェーンに記録するのでしょうか？ そこで重要になるのが「合意形成」です。合意形成とは、ネットワーク参加者全員が、どの取引が正しいかについて合意する仕組みのことです。合意形成の方式はいくつか存在しますが、代表的なものに「プルーフ・オブ・ワーク（Proof of Work, PoW）」や「プルーフ・オブ・ステーク（Proof of Stake, PoS）」があります。

• プルーフ・オブ・ワーク（PoW）：計算問題を解くことで、ブロックを生成する権利を得る方式。最初に問題を解いたマイナーが、新しいブロックを生成し、その報酬として暗号資産を得ます。
• プルーフ・オブ・ステーク（PoS）：暗号資産の保有量に応じて、ブロックを生成する権利を得る方式。より多くの暗号資産を保有しているマイナーほど、ブロックを生成する確率が高くなります。

これらの合意形成アルゴリズムは、ネットワーク全体の多数決によって正しい取引を決定します。取引は世界中の参加者によって検証され、正しいと認められたものだけがブロックとしてつながることで、取引の透明性と安全性が保たれています。

合意形成は、ブロックチェーンの根幹をなす重要な仕組みです。多数決によって正当性を担保することで、中央管理者がいなくても、安全な取引が可能になります。

51%攻撃：ブロックチェーンの多数決を悪用した不正行為

51%攻撃とは、悪意のある集団が、その暗号資産ネットワークの過半数（51%以上）の計算能力や影響力を支配し、合意形成を意図的に操作しようと試みる行為です。これは、ブロックチェーンの「多数決」の仕組みを悪用した攻撃であり、ネットワークのセキュリティを脅かす深刻な問題です。

具体的には、攻撃者はネットワーク全体の計算能力の51%以上を占めることで、新しいブロックを生成する権利を独占的に得ることができます。これにより、攻撃者は自分の都合の良いように取引履歴を改ざんしたり、二重支払いを行ったりすることが可能になります。

51%攻撃は、特にPoW（プルーフ・オブ・ワーク）を採用している暗号資産ネットワークにおいて、理論的に起こりうる攻撃として知られています。PoWでは、計算能力が高いほどブロックを生成する確率が高くなるため、特定の個人や組織が過半数の計算能力を握ってしまうと、ネットワークの支配が可能になってしまうのです。

51%攻撃は、ブロックチェーンの分散性とセキュリティに対する挑戦です。攻撃者は、ネットワークの過半数を支配することで、不正な取引を可能にしてしまいます。

51%攻撃の主な目的：二重支払い（ダブルスペンディング）とは

51%攻撃の主な目的は「二重支払い（ダブルスペンディング）」です。二重支払いとは、一度使用した暗号資産を、不正に作り出した別のブロックチェーン上で再度使用したことにする詐欺行為です。これは、現実世界で例えるなら、コピーしたお札を何度も使用するようなものです。

例えば、攻撃者がAさんに1BTCを送金したとします。この取引は、ブロックチェーンに記録され、Aさんは1BTCを受け取ります。しかし、攻撃者が51%攻撃によって自分の都合の良いようにブロックチェーンを改ざんした場合、Aさんへの送金記録をなかったことにすることができます。そして、攻撃者はその1BTCを別の取引で使用することができるのです。これが二重支払いです。

二重支払いが行われると、その暗号資産の信頼性は大きく損なわれます。なぜなら、一度使ったはずの暗号資産が再び市場に出回ることで、供給量が増加し、価値が下落する可能性があるからです。また、二重支払いが頻繁に発生するようになると、人々はその暗号資産を信用しなくなり、取引が減少する可能性があります。

二重支払いは、暗号資産の信頼性を根底から揺るがす行為です。攻撃者は、一度使った暗号資産を再び使用することで、経済システムに混乱をもたらします。

ビットコインに対する51%攻撃は現実的ではない？攻撃の難易度と市場規模の関係

51%攻撃は、理論的にはどの暗号資産ネットワークでも起こりうる可能性があります。しかし、実際には、ビットコインのような巨大な暗号資産に対して51%攻撃を行うことは、非常に困難であると考えられています。なぜなら、ビットコインネットワークの計算能力を支配するためのコストが莫大（ばくだい）になるからです。

ビットコインネットワークは、世界中のマイナーによって支えられており、その計算能力は非常に高い水準にあります。51%攻撃を行うためには、この巨大な計算能力の過半数を支配する必要があります。そのためには、莫大な設備投資と電力コストが必要となり、現実的には採算が合わない可能性が高いのです。

一方、市場規模の小さな暗号資産では、51%攻撃のリスクが高まります。なぜなら、ネットワーク全体の計算能力が低いため、比較的少ないコストで過半数の計算能力を支配することが可能になるからです。過去には、実際に小規模な暗号資産ネットワークが51%攻撃を受け、二重支払いが行われた事例も存在します。

つまり、51%攻撃のリスクは、その暗号資産の市場規模と密接に関係しています。市場規模が大きく、ネットワークに参加するマイナーが多いほど、51%攻撃の難易度は高くなり、安全性が向上すると言えるでしょう。

51%攻撃の難易度は、暗号資産の市場規模によって大きく異なります。巨大なネットワークを攻撃するには、天文学的なコストがかかりますが、小規模なネットワークは比較的容易に攻撃される可能性があります。

信頼性の高い暗号資産を選ぶ：分散化とネットワーク参加者の重要性

51%攻撃のリスクは、その暗号資産の信頼性を示す一つの指標になります。投資する際は、ネットワーク参加者（マイナーなど）が多く、分散化が進み、市場規模が大きい、信頼性の高い資産を選ぶことが重要です。

具体的には、以下の点に注目すると良いでしょう。

• ネットワークの分散化：特定の個人や組織がネットワークの計算能力を独占していないかを確認します。分散化が進んでいるほど、51%攻撃のリスクは低くなります。
• ネットワーク参加者の数：ネットワークに参加するマイナーが多いほど、51%攻撃の難易度は高くなります。
• 市場規模：市場規模が大きいほど、51%攻撃に必要なコストが増大し、攻撃の実行可能性が低くなります。
• 過去のセキュリティ実績：過去に51%攻撃を受けたことがないか、セキュリティ対策が十分に講じられているかを確認します。

これらの要素を総合的に判断し、より安全で信頼性の高い暗号資産を選択することが、リスクを低減するための重要な対策となります。

また、暗号資産交換業者のセキュリティ対策も重要です。現在利用している、または利用を検討している暗号資産交換業者のウェブサイトを確認し、セキュリティ対策や破綻時の利用者資産の分別管理について確認しましょう。

暗号資産を選ぶ際には、51%攻撃のリスクを考慮し、信頼性の高い資産を選択することが重要です。分散化が進み、ネットワーク参加者が多いほど、安全性は高まります。

まとめとやるべきアクション

今回の記事では、暗号資産の51%攻撃について、その仕組み、目的、対策を詳しく解説しました。51%攻撃は、ブロックチェーンの多数決原理を悪用した攻撃であり、二重支払いなどの不正行為を可能にするリスクがあります。しかし、ビットコインのような大規模な暗号資産ネットワークに対する攻撃は、現実的には非常に困難です。投資する際は、ネットワークの分散化が進み、市場規模が大きい、信頼性の高い資産を選ぶことが重要です。

今日からできるアクション：

• 現在利用している、または利用を検討している暗号資産交換業者のウェブサイトを確認し、セキュリティ対策や破綻時の利用者資産の分別管理について確認してみましょう。
• 投資を検討している暗号資産のネットワーク状況を調べ、分散化の度合いやネットワーク参加者の数を確認しましょう。
• 暗号資産に関する最新の情報を常に収集し、リスク管理能力を高めましょう。

暗号資産投資は、リスクとリターンのバランスを考慮することが重要です。51%攻撃のリスクを理解し、適切な対策を講じることで、より安全な投資が可能になります。