パブリックブロックチェーンにはどんなリスクがあるのか

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この記事では、パブリックブロックチェーンにともなう3つの危険、すなわち51%攻撃、Proof of Stakeの弱点、そして二重支払いについて取り上げます。

51%攻撃

ブロックチェーンのコンセンサスルールが単純多数決にもとづいている場合、悪意ある参加者が結託してシステムの結果を左右してしまうリスクが生じます。暗号資産の文脈でいえば、マイニングの計算能力の50%超を握るマイナー集団が、どの取引を承認してチェーンに追加するか——あるいはチェーンから除外するか——を左右できるということです。Proof of Work(PoW)というコンセンサスプロトコルを採用するブロックチェーンでは、51%攻撃は攻撃者が偽の取引を含む「対抗チェーン」を構築するという形をとることがあります。

マイニング能力で勝る彼らは、「本物」のチェーンよりも長い代替チェーンを作り上げることができます。ビットコインのナカモトコンセンサスは「最も長いチェーンが正当」と定めているため、以後すべての参加者はその不正なチェーンに従わざるをえなくなります。

ビットコインのような巨大なブロックチェーンで51%攻撃を成立させるのは、はるかに困難です。しかしチェーンが分裂してマイナーの母数が小さくなっている場合——Bitcoin Goldがまさにそうでした——51%攻撃は十分に現実的なものになります。

2018年には、Bitcoin GoldとEthereum Classicのブロックチェーンで51%二重支払い攻撃が実際に成功し、数百万ドル相当が盗まれる事態となりました。

Proof of Work と Proof of Stake

2019年1月、当時新しかったEthereum Classicというブロックチェーンへの51%攻撃をきっかけに、イーサリアムはProof-of-Work(PoW)マイニングからProof-of-Stake(PoS)投票へと方針を転換することになりました。

一方でProof of Stakeは、「フォーク」と呼ばれる分裂により陥りやすいという性質があります。大口のステークホルダーがブロックを構成すべき取引について食い違う判断を下し、その結果さらに新しい通貨が生まれてしまうのです。イーサリアムはこの検証方式を一時的に検討したものの、フォークへの懸念からProof of Workに戻した経緯があります。設計し直されたProof of Stakeの検証方式は、2020年に導入される予定です。

二重支払い

たとえば1ビットコインを持つ参加者が、それを二度使い、商品やサービスの提供者の一方が「すでに支払い済みだ」と気づく前に、2ビットコイン分の商品を不正に手に入れてしまう可能性があります。もっともこれは電子マネーのシステム全般に共通する課題であり、従来の通貨システムに清算・決済の手続きが存在する主な理由のひとつでもあります。