ビットコインは51%マイニング攻撃を恐れない

ビットコインが唯一の分散型暗号通貨であると主張するたびに、私はいつも次の 2 つの反論を聞きます。

1. 私のXコインも分散化されています。

2. ビットコインのコア開発チームとマイナーの存在により、ビットコインは分散化されていません。

他の暗号通貨が分散化の特性を持っているかどうかという質問と、ビットコインコアチームの見解については次回お答えしますが、この記事では「マイニングの集中化」についての見解を皆さんに解釈することに焦点を当てます。

私が答えたい質問は次のとおりです。

1. ビットコインのマイニングは集中化されていますか?

2. マイナーはビットコインをどのように制御するのでしょうか?

3. 51% 攻撃のリスクは何ですか?

4. アルトコインプレイヤーの見解は正しいか?

分散化

分散化はビットコインの重要な特性です。ビットコインの分散化特性が取り除かれると、利益が損失を上回ることになります。中央集権的な通貨発行者が多数存在するからこそ、インフレや貨幣貯蓄の購買力の低下が起こるのです。しかし、アルトコインのプレイヤーは、中立性は単なるカテゴリーに過ぎないと主張し、ビットコインは中央集権化されているとさえ信じています。

まず第一に、分散化はカテゴリーではありません。単一障害点を持つシステムは分散化されていません。そうでなければ、単一障害点は存在しないことになります。集中化されたものは、単一障害点がシステム全体に問題を引き起こす可能性があるため、集中化されていると呼ばれます。事実は、アルトコインプレイヤーが言うような中間の状況は存在しないということです。アルトコインには以下の特性が 1 つ以上あり、これらの特性によって単一障害点が生じます。

1. 暗号通貨の作成者が依然としてプロジェクトに関与している。

2. 暗号通貨には、すべてのユーザーにアップグレードを強制する開発チームがあります（ハードフォーク）。

3. 暗号通貨には、その開発の方向性を導く財団または組織があります。

一部の暗号通貨にはさらに多くの属性があり、たとえば Ethereum には 3 つの属性がありますが、Monero には 2 番目の属性しかありません。この方法により、特定のプロジェクトには他のプロジェクトよりも多くの単一障害点があると言えます。しかし、現実には、単一障害点が存在する限り、トークンは集中化されます。これにより、政府はこの単一障害点を通じて、望む規制で通貨をコントロールできるようになります。たとえば、作成者を逮捕したり、開発チームに課税したり、財団や組織を国有化したりすることも可能です。しかし、ここで最も重要なのは、当局が暗号通貨を管理する方法ではありません。それが乗っ取られる可能性があるという事実こそが、私たちが注目するに値することです。中央で発行された通貨は、より簡単に置き換えられる可能性があります。

ここでの疑問は、ビットコインのマイニングが単一障害点であるかどうかです。政府やその他の機関は、マイニングを行う個々のマイナーを管理することでビットコインを管理できるのでしょうか?この点については多くの憶測が飛び交っており、それがこの記事の主題です。ビットコインを乗っ取るには何が必要か見てみましょう。

集中した計算能力を持つマイナーは何ができるでしょうか?

マイナーの仕事は、作業証明を通じてビットコイン ネットワークのセキュリティを維持することです。単一のマイナーがハッシュパワーの 51% を所有すると、ネットワーク攻撃が実行される可能性があります。しかし、これはビットコインのネットワーク制御とは大きく異なります。 51% 攻撃は、取引所などの攻撃対象アカウントのアカウント所有者にのみ影響するため、当然ながら制限されます。これは、残高全体をリセットしたり、通貨の価値を引き上げたり、さまざまなインセンティブを変更したりするネットワーク強制アップグレードとはまったく対照的です。ネットワーク全体の実際の制御です。後者のネットワークルールは単一のグループによって決定されるため、これが開発の本当のボトルネックとなります。 51% 攻撃により、一部の参加者の脆弱性がさらに高まる可能性があります。この二つは違います。

アルトコインのプレイヤーはこれら 2 つを混同することが多いため、この区別は非常に重要です。実際、それらは異なります。前者は実行条件が多数ある攻撃ベクトルであり、最終的には限られた数の人に影響を与えます。後者のハードフォークでは、暗号通貨が完全に乗っ取られる可能性があります。例え話で言えば、前者が軍隊の防衛の弱点と考えられるなら、後者は征服者が何らかの目的で軍隊を乗っ取ることである。前者では、攻撃者が公開で戦う必要がある一方、ハードフォークのアップグレードはコア層のプッシュによってのみ完了します。

これを踏まえて、私たちはこれをアルトコインの集中化と呼んでいます。それらは、少数の人々の気まぐれによって乗っ取られ、征服され、変えられてしまう可能性があります。しかし、大量のマイニングハッシュパワーを制御することは異なり、実行コストが高いことは言うまでもなく、影響は限られます。これが、銀行口座に単独で責任を持つ人と、横領したり、お金を持ち逃げしたりする人との違いです。また、有効な電信送金は、入金されるまでに長い時間がかかる場合があります。

51% のマイニング攻撃要件を達成するにはどうすればよいでしょうか?

これを説明するために、51% マイニング攻撃がどのように実行されるかを見てみましょう。 51% マイニング攻撃を実行するには、まずネットワークの残りの部分よりも高いハッシュ パワーが必要であり、そのためには大量のマイニング機器が必要になり、当然多額の費用がかかります。現在、このタイプのマイニング機器の納期は非常に長く、また、この機器は非常に収益性が高いことが多いため、最新世代のマイニングマシンを入手することも非常に困難です。古い機器を使用することは攻撃者にとって選択肢の 1 つですが、コストを節約でき、操作も簡単ですが、非効率的です。いずれにしても、機器自体とその運用コストは非常に高く、巨額の資本投資が必要となり、公然と採掘して巨額の利益を上げているマイナーと競争する必要もあります。

さらに、攻撃者にとって、マイニング機器を持っているだけでは十分ではなく、大量の電力も必要になることがよくあります。ビットコインのマイニングのほとんどは、電力供給業者の電力収益性を犠牲にして行われています。鉱業はエネルギー集約型地域に移行する傾向があります。その結果、採掘設備に電力を供給するために、水力発電ダム、太陽光パネルファーム、限界地熱発電がよく利用されるようになりました。一般的なマイニングマシンの電気料金は、0.025ドル/kWhから0.06ドル/kWhの範囲です。これは絶対的に最低の電気料金であることが多く、ほとんどの場合、電力会社はそのような低価格で電気を供給するために長期契約を要求します。

過去数年間、価格の上昇とそれに伴うエネルギー需要の増加により、マイニングファームを運営するのに十分な電力を確保することが困難になってきました。ビットコイン ネットワークが小さかった頃は、ハッシュ パワーの 51% を供給できる機器を稼働させるのに十分な電力を得ることができたかもしれませんが、このアプローチは時間の経過とともにますます実現不可能になってきました。ビットコイン ネットワークで消費されるエネルギー量は増加し続けており、攻撃者が攻撃を成功させるには大量の電力にアクセスする必要がある。

電力網のエネルギー消費量の 51% を一度に満たすことができる電力会社もあるかもしれませんが、一度にそれだけの量の電力を販売するよう説得するのは難しいでしょう。電力業界では、消費者は大規模で長期の契約を結ぶことが多く、1～2週間の短期的な高強度の電力供給は非現実的であり、その場合でもコストが高くなることがよくあります。工場、企業、農場、さらには家庭も、日々の運営を維持するためにこれらの発電所から供給される電力に依存していることを忘れないでください。したがって、大多数のユーザーの電力使用量を考慮せずに、仮想の攻撃者に単純に電力を供給することはできません。

つまり、攻撃側としては大量の電力を得る必要があり、電源をコントロールしなければ電力供給が困難になるというわけです。したがって、攻撃者は潜在的なハッシュパワーの 51% を制御する必要があるだけでなく、独自の電力を生成する必要もあると考えられます。

利益を目的としたマイニング攻撃

51% 攻撃の経済的損失は莫大です。大量の効率的な採掘設備と大量の電力が必要になるが、どちらも入手は困難だ。つまり、独自のマイニング機器を製造し、独自の電力を生成する必要がある場合があります。これには、機器を製造し、必要な電力を得るために長期契約を締結するまでに何年ものリードタイムが必要になる場合があります。経済性を考慮すると、マイニング攻撃からリスクに見合うだけの利益を得られる場合にのみ、それだけの資本を投資することは意味があります。 51% 攻撃から利益を得ようとする方法はいくつかあり、市場の空売りや二重支払いの試みなどが含まれますが、いずれの方法も取引に資金が投入され、実行可能であることが必要です。以前はこれは簡単でしたが、ほとんどの取引所を取り巻くマネーロンダリング防止法や実名認証法により、今ではそうではありません。

さらに、上記のスキームに従って 51% 攻撃を実行できる場合、攻撃者はオープンマイニングを通じて莫大な収入を得ることができることを意味します。これは明らかにリスクがはるかに低くなります。ネットワークのハッシュレートの 51% は必要なく、事前に必要な資本投資もはるかに少なくなるためです。

つまり、経済的な観点から見ると、コストとリスクが高いため、51% 攻撃を実行しても意味がありません。もちろん、この方法を使用してハッシュレートがはるかに低いアルトコインを攻撃する方がはるかに経済的です。

主権攻撃

51% マイニング攻撃の本当の可能性は、国家レベルの攻撃者から生じます。それが単一の主権国家であると仮定すると、そのような組織は莫大な権力にアクセスでき、コストを気にすることなくビットコインを攻撃するインセンティブを持つことになります。繰り返しますが、これによって攻撃者はネットワークを制御できるようになるわけではなく、ネットワークの小さな部分を攻撃できるようになるだけです。動機はさておき、実際の状況を見てみましょう。

このような目標を達成するには、主権国家であっても、多くの部分の作業を調整して機能させる必要があります。政府は、独自の工場を通じて、あるいは必要な機器を徴発することによって、大量のハッシュパワーを獲得する必要があるだろう。秘密裏に長期間行うことは不可能であり、社会はそれに備える能力があると思われる。同様に、政府も同様に大量の電力供給にアクセスする必要があります。もう一度言いますが、これは長期にわたる秘密作戦だったはずがありません。政府はまた、ほとんどの政府がやり方を知らないかもしれない、必要な軍事レベルの調整を実行できるかもしれない。

それで、これは何のためですか?特定の取引所に対する二重支払い攻撃ですか?繰り返しますが、このような攻撃によってビットコインが破壊されることはありません。攻撃が続く場合でも、ビットコイン ネットワークの残りの部分は機能し続け、最も凶悪な攻撃であっても分散型で無効化します。これは決して単一障害点ではありません。簡単に言えば、ビットコインはそれほど簡単に破壊されることはないからです。

アルトコインプレイヤーはなぜ51%マイニング攻撃にそれほど熱中しているのでしょうか?

したがって、疑問は、なぜこれほど多くのアルトコインプレイヤーがビットコイン51%攻撃の問題を頻繁に言及するのか、ということになります。

まず、これはビットコインの脆弱な特性として人々が考える数少ない特性の 1 つです。覚えておいてください、アルトコインはビットコインの競合相手であり、他の競合相手と同様に、アルトコインは、自分たちの見栄えを良くするために、ビットコインの 51% 攻撃に対する脆弱性を自慢しています。これにより、アルトコインの明らかな中央集権化の欠点への注目が軽減されるでしょう。

第二に、彼らは通常、株式や準備金、その他のナンセンスな概念を売り込もうとします。これはシステムの強さを示す彼らのやり方です。ほとんどのアルトコインプレイヤーは、ビットコインを本当に欲しいと思っているため、アルトコインをサポートしています。彼らは自分のコインの価値が急騰することを期待しており、トレイ・マイヤーのような超富裕層の投資家と同じくらい裕福になりたいと考えています。しかし、これは嫉妬心から来るもので、人間の本性です。これについては別の記事で取り上げます。

結論は

ビットコインのマイニング攻撃は、独自の通貨を発行しようとする人々や、新しい通貨分野のエリートによって誇張されることが多い。 51% 攻撃はコストがかかりすぎて経済的ではなく、利益が少なすぎて収益を増やすことができず、少数の企業や個人にしか影響を及ぼしません。

51% 攻撃によって 100 ビットコイン以上の取引が中断される可能性さえありますが、これは必ずしもビットコインにとって悪いことではありません。ビットコインキャッシュのハードフォークと同様に、このようなイベントはビットコインの反脆弱性を証明し、大幅な価格上昇を引き起こす可能性があります。