BTC ブロック報酬は半減しますが、セキュリティ率も半減するのでしょうか?

安全率

安全性を定量化する方法はいくつかあります。最初の（そして最も基本的な）手法は、ネットワークのセキュリティ予算を計算することです。既存のマイナーが誠実であり、マイナーのコストがマイナーの収益に漸近的に等しいと仮定すると、ハッシュパワーの過半数を獲得するためのコストは既存のマイナーの収益に等しいと言えます。セキュリティ予算は、名目上のセキュリティ価値を示します。BTC の場合、これは 1 日あたりおよそ 1,300 万ドル、または年間 52 億ドルに相当します。

ネットワーク セキュリティを計算するもう 1 つの方法は、マイナーの収益と「マイナー抽出可能価値」(MEV) の関係を調べることです。 MEV は、オンチェーン攻撃とオフチェーン攻撃の両方からマイナーが抽出できるすべての値を指します。 MakerDAO CDP のフロントランニング清算や Uniswap 取引がその例です。 MEV の機会によってもたらされる利益が、マイナーがブロック報酬と手数料から受け取る収入を上回る場合、合理的なマイナーは、これらの機会を自ら獲得するために継続的にブロックを開発するようにインセンティブを与えられるべきです。最終結果は、コンセンサス レイヤーの不安定化と、元帳履歴およびトランザクション処理の混乱につながります。現在、MEV は BTC 分野では機会が限られていますが、ナラヤナン教授は、取引手数料収入がマイナーの収入の大部分を占めるため、MEV はますます一般的になる可能性があると考えています。

最後に、マイナーの収益とネットワーク価値の比率を見つけることで安全率を計算します。言い換えれば、担保率は、担保価値によって担保される富の価値を表します。後述するように、この比率が低下すると、ますます多くの価値が保護される一方でセキュリティ価値はますます低下し、意図的な攻撃を受ける可能性が高まります。

攻撃形態

最初の、そして最も心配される攻撃形態は二重支出攻撃です。 「二重支出」という用語は、資金を 2 回しか使用できないことを意味するため、誤解を招く可能性があります。実際、要求された資金は何度でも再利用できます。二重支払いを行うには、攻撃者がハッシュパワーの大部分を制御する必要があります。このハッシュパワーが組み合わされると、攻撃者はトークンを「使用」して、法定通貨資産や車などの非金銭資産など、何らかの有形アイテムと交換できるようになります。この交換が行われ、アイテムが受け取られると、攻撃者はネットワークをフォークし始め、以前のトランザクションを除外したより長いチェーンを構築しました。最初の取引を除外することで、攻撃者がアイテムの購入に使用したデジタル通貨を保管していることが台帳に記録されます。同時に、攻撃者は交換したアイテムも保管しています。十分な数の取引相手がいると仮定すると、このプロセスは無期限に繰り返すことができます。報酬は二重支出の規模と、その期間にわたる報酬の暗黙的な関数であり、コストはハッシュパワーの大部分を獲得するために費やされた価値から導き出されます。しかし、ブロックチェーン分析会社の増加と法定通貨をサポートする取引所でのアカウント凍結の脅威により、二重支払い攻撃の可能性はますます低くなっているようです。

二重支出とは異なり、意図的な攻撃は必ずしも明らかな利益を目的としたものではありません。妨害行為の形態としては、アカウントの恣意的な検閲、空のブロックの公開、継続的なフォークによる活動の混乱の引き起こしなどがあります。二重支払いと同様に、妨害攻撃を実行するには大量のハッシュパワーが必要です。しかし、意図的な攻撃は、成功するために協力的な相手方の存在を必要としないため、二重支払いよりも実行しやすいです。最終的な目標は、ブロックチェーン ネットワークの有用性を破壊することです。デジタル通貨が法定通貨の覇権を弱体化させたり、ブロックチェーン活動（マネーロンダリング、規制されていない金融サービス）を支援したりするのではないかと懸念する国々が、最も可能性の高いプレーヤーです。ここでは、利益を明確なドル収益の観点から計算することはできません。代わりに、その見返りは、活動のネットワークによって予想される損害を制限する機能です。

投機的な攻撃には、スポットまたはデリバティブを通じて暗号通貨を空売りし、上記の方法でネットワークを混乱させることが含まれます。理論的には、市場参加者は意図的な攻撃に対して否定的に反応するはずです。なぜなら、それはネットワークが経済活動のための信頼できる中立的なプラットフォームとして機能できないことを明らかにするからです。まったく同じというわけではないが、意図的な攻撃については、1992年のジョージ・ソロスによるブラック・ウェンズデー攻撃や、より最近のヘッジファンドのクレジット・デフォルト・スワップの操作など、歴史的に多くの前例がある。ここで、ペイオフは、ショートポジションからの利益から、多数派のハッシュパワーを結合するコストを差し引いた関数です。アクティビストヘッジファンドがプレーヤーとなるかもしれない。

あらゆる投資と同様に、重要な決定要因はリスクとリターンです。言い換えれば、成功の確率と潜在的な支払額との間にはどのような関係があるのでしょうか?成功の確率が 10% の場合、期待値がプラスになる可能性を高めるには、支払額が投資資本の少なくとも 10 倍である必要があります。リスクとリターンの構造を構築するもう 1 つの方法は、期待値がプラスに偏っている投資機会を探すことです。ここでセキュリティ比率が重要になります。攻撃のコストとネットワークの価値の比率が下がると、攻撃の収益性もそれに応じて高まります。逆に、ネットワークのセキュリティ率が上がると、投機的攻撃の魅力はそれに応じて低下します。

クロスネットワークセキュリティ率

データソース: The Block、Coinmetrics

イーサリアムのセキュリティレートは、発行時期が不確実であるため、さまざまな形をとります。しかし、BTC と同様に、時間の経過とともにブロック報酬の減少により安全性が全体的に低下する傾向が見られます。 2020 年の初め以来、Miur ネットワークのアップグレードにより、ブロック回復時間は平均 12 ～ 13 秒になりました。しかし、イーサリアムはプルーフ・オブ・ステークのコンセンサスアルゴリズムに移行しようとしており、ネットワークのセキュリティモデルの変革が必要となるため、セキュリティ率は BTC に比べるとあまり重要ではありません。

データソース: The Block、Coinmetrics

次のグラフは、比較安全率を示しています。

データソース: The Block、Coinmetrics

BTC の既存のセキュリティ率が投機的攻撃を防ぐのに十分高いと仮定すると、代替ネットワークを BTC に対してベンチマークし、どのプラットフォームのセキュリティ コストが高すぎるか、または低すぎるかを理解できます。

データソース: The Block、Coinmetrics

1月6日現在、7日間の移動平均に基づくと、イーサリアム（7.83％）とライトコイン（7.89％）はBTCに比べてわずかに高いことがわかります。一方、イーサリアムクラシック（113.85%）とテゾス（38.90%）は高値で取引されている一方、ビットコインキャッシュは下落しています（-9.98%）。テゾスの巨額の支払いは、開発資金の一形態として債券を発行することで説明できるかもしれない。

実際の影響は何でしょうか?

投機家は必要なハッシュパワーを組織化することにも限界があり、低コストのエネルギー価格によって地理的に制約されており、マイニングハードウェアの二次市場は流動性が非常に低い。ここに3つの対立する見解があります。ジョセフ・ボノーは、賄賂攻撃によるリースまたは購入の可能性を提起しています。セルフィッシュマイニングは、ハッシュパワーの 51% を制御することは悪意のある行為を実行するために必要ではなく、大量の潜在的なハッシュパワーをオンラインにすることは利益の少ない操作を促進することを示唆しており、攻撃のコストは既存のマイナーの収益よりも低くなる可能性があることを意味します。しかし、利己的なマイニング攻撃や賄賂攻撃はまだ見られないことを考えると、現時点ではそれらはほとんど非実用的であり、魅力的ではないと結論付けるのは妥当です。

最後に、潜在的な投機的な攻撃者は、暗号通貨市場がファンダメンタルズ主導のイベントを無視することが多いことに留意する必要があります。昨年 1 月の二重支払い後、Ethereum Classic の取引量はわずか 2% 減少しました。攻撃のコストは時間とともに直線的に増加するため、市場の遅延に関するこの情報の不確実性を考慮すると、収益に直接影響します。

しかし、今後10年間でBTCのセキュリティ率が低下することが懸念されています。ブライアン・フォードはこう書いています。「システムが一時的に安全になるのは、システムがそれ自体の成功によって消費されるほど大きくなったときだけです。」 BTC が「成功」した場合 (成功の定義は非常に広義ですが、ネットワーク価値の持続的な成長、または少なくとも活動の持続的な成長によって測定できると考えられます)、デリバティブの流動性の成長が活発化し、このような攻撃の可能性が高まることが当然予想されます。 「分散型取引所」の流動性の高まりにより、匿名資産によって無制限の契約上限が認められ、従来の資本市場で同様の攻撃を仕掛ける可能性が制限されるため、このような攻撃が可能になる可能性がある。

鉱夫の集中自体は諸刃の剣です。短期的には、マイナーが共謀してボノー氏が説明した賄賂防止戦略を実施する可能性があるため、ハッシュパワーの集中は投機的な攻撃を防ぐのに役立つ可能性があります。しかし、この集中により、マイナーが共謀して攻撃者として行動することも可能になります。もちろん、資本資産の所有者として、その収益構造はマイニングハードウェアの価値の減額を考慮する必要があります。

BTC のセキュリティ率の低下に対する唯一の自然な解決策は、健全な手数料市場の急速な上昇です。既存のセキュリティ レートが均衡していると仮定すると (それより高い場合は過払い、それより低い場合は不安)、半減イベント後にブロックあたりの手数料収入は 6.25 BTC に上昇する必要があります。既存の手数料収入レベルでは、ブロックあたりの手数料が 4,300% 増加する必要があります。

マッテオ・ライボウィッツ ライター