ビットコインネットワークはどのように安全を維持していますか？

ビットコインは2008年11月1日に誕生し、現在まで13年間運営されており、時価総額は7000億ドルを超えています。多年にわたる喜ばしい上昇はビットコインを神格化しました。通常の機関の運営に従えば、規模が大きく、データが多いほど、ハッカー攻撃を受けやすく、維持コストが高くなります。ビットコインは中央集権的な管理がなく、コードはオープンソースですが、一体どのように運営の安全を維持しているのでしょうか？また、誰が維持しているのでしょうか？ビットコイン自体に安全の脆弱性が発生したことはありますか？ビットコインネットワークはこれまで長い間運営されてきましたが、ハッカー攻撃を受けたことはありますか？

ビットコインコードオープンソース

まずはビットコインのコードがオープンソースであることについて話しましょう。

2008年11月1日、ビットコインホワイトペーパーが発表された後、中本聡はビットコインホワイトペーパーのルールを実行するソフトウェアの開発に着手し、2009年1月に最初のブロックをパッケージ化し、50のビットコインの報酬を得ました。ビットコインは正式に誕生し、同時にビットコインネットワークも正式に誕生しました。このネットワークでは、ビットコインコードは変更可能であり、50の初期発行報酬パラメータも変更可能です。これを聞いて、驚く人もいるでしょう。ビットコインが生き残るための基盤は、全体の供給量が一定であることではないのですか？変更可能であれば、いつでもインフレになるのではないでしょうか？

しかし、実際にはなぜ誰も変更しないのですか？変更しても意味がないからです！

ビットコインとビットコインネットワークが機能する基盤は、共通の合意です。ビットコインは合意に基づいており、ますます多くの人がそれを認めることで、その価格が上昇します。ビットコインネットワークは2100万の固定発行総量の合意に基づいているため、マイナーは採掘を行う意欲があります。ルールが変更されれば、皆が新しい合意に達する必要があります。新しいルールを受け入れる人がいなければ、新しいルールの下で採掘を行う人もいなくなり、価値を形成することはできません。

ビットコインの発展の歴史の中で、ルールの変更を提案し、かつマイナーがその変更を支持したことはありますか？

そうです。ビットコインがますます受け入れられるようになると、そのブロックサイズの制限と1秒間に7件しか処理できないという欠点がますます浮き彫りになりました。2017年7月、ビットコインネットワークの混雑問題を解決するために、2つの派閥が現れました。1つの派閥は1Mのブロックサイズを維持し、隔離された証人を採用して間接的に拡張し、ライトニングネットワークで圧力を分流することを主張しました。もう1つの派閥は、ブロックを直接拡大して拡張することを主張しました。双方は平行線をたどり、統一に達することが難しかった。最終的な結果は、後者がビットコインから分離し、最終的にビットコインキャッシュとなったことです。

したがって理論的には、誰でもコードやルールを変更することができます。実際には、誰も認めなければ、その変更は無意味です；もし一部が変更を認めれば、変更を認めた部分はビットコインネットワークから分離され、新しいチェーンと通貨になります。したがって、理論的にはビットコインの発行パラメータは変更可能ですが、実際には誰も変更できません。

02ビットコインは中央の管理がなく、一体誰がビットコインネットワークの安全を維持しているのでしょうか？

ビットコイン自身に安全な脆弱性はありましたか？ビットコインは中央管理がないのに、誰がビットコインネットワークの安全を維持しているのでしょうか？

ビットコインは中央の管理がありませんが、実際のビットコインのネットワークのセキュリティ、コードのバグ修正、アップグレードはCore開発チームによって維持されています。必ず言っておかなければならないのは、core開発チームは従来の意味での中央集権的な会社ではなく、いくつかのコア開発者と多くの短期貢献者を含むビットコイン開発コミュニティで構成された非営利組織です。ビットコインネットワークは実際にセキュリティの脆弱性が発生したことがあり、初期には特に多くありましたが、それらはすべてこの組織によってバグ修正が行われました。

例えば2010年8月15日に発生した価値の溢れ出し事件、これはビットコインの最大のバグとされています。一人のcore開発者が発見しました：ビットコインの一つのブロックに1844億ビットの取引が記録されており、ビットコインの元々のチェックシステムを回避していました。この衝撃的なバグはビットコインの生命を脅かすところでした。なぜなら、ビットコインの総発行量は2100万コインしかないからです。そして、無から生み出された1844億ビットは、ビットコインの信頼の基盤を直接破壊しました。このバグが修正されなければ、ビットコインの価値は即座に0に戻ってしまうでしょう。

脆弱性が公開された後、Core開発者は直ちに行動を起こし、1844億の取引記録を削除し、事件発生後5時間以内に0.3.1バージョンのビットコインをリリースし、ソフトフォーク方式で脆弱性を修正しました。修正されたルールでは、価値のオーバーフロー取引は再び発生しません。その後、ビットコインネットワークにもいくつかの小さな脆弱性が発生しましたが、すべて修正されました。

なぜ脆弱性は迅速に修正されるのですか？

ビットコインcore開発チームが迅速に問題を発見し、修正したことに加えて、ビットコインの確認データルールは：最長チェーンルールであり、ビットコインネットワークには修正の余地があることを示しています。つまり、ノードの作業量は、他のノードに認められた場合にのみ報酬を得ることができます。認められる数が多いほど、生成されるチェーンは長くなり、そのチェーン上でのマイニングによって得られる報酬も多くなります。逆に、誰も認めない場合は、チェーンは短くなり、報酬を得ることはありません。

ビットコインのエラー修正は、良いチェーンが認識の下で長いチェーンを生成し、悪いチェーンが短いチェーンとして捨てられるプロセスです。

ですので、ビットコインネットワークのコードはオープンソースですが、運用の安全性について心配する必要はありません。なぜなら、誰がルールやコードを変更するかは重要ではなく、認識を得ることが重要だからです。

51%ハッシュレート攻撃

最長チェーンの原則がある以上、もう一つの問題があります。51%のハッシュレートを掌握すれば、ビットコインネットワークに攻撃を仕掛け、破壊することができるのではないでしょうか？

では、51%攻撃とは何ですか？つまり、もともと皆が一つのチェーンでマイニングをしている場合、ある人が51％以上のハッシュパワーを握ると、新しいチェーンを立ち上げてマイニングができ、その速度は元のチェーンを完全に上回ることができます。最長チェーン優先の原則に従って、新しいチェーンが古いチェーンに取って代わり、メインチェーンとなることができます。古いチェーン上のすべての取引記録は無効になります。

これはなぜ攻撃になるのですか？

それは、もしこの事が本当に起こるなら、51%のハッシュレートを持つ個人が自分のアカウントの通貨を全て使ってしまい、その取引を旧チェーンに記録し、その後新しいチェーンでマイニングを再開することができるからです（新しいチェーンは既に使われた通貨の取引を記録しません）。そうすることで、新しいチェーンの長さが旧チェーンを超えることになります。すると旧チェーンは無効になり、旧チェーンに記録された支出も無効になります。その使われた通貨は、実質的に自分のアカウントにまだあることになります。これが有名な「二重支払い攻撃」です。

想像してみてください：他人のアカウントのお金が、ずっと繰り返し使われ続けます。自分のアカウントにはお金が入ってきますが、また何度も消えてしまいます。このデジタル通貨を自分は使いますか？もちろん使わないでしょう。

したがって、一旦二重支払い攻撃が発生し、成功すると、その通貨の信頼性は大幅に低下します。そして、攻撃が発生した場合にこのような攻撃を防ぐことができないのであれば、その通貨は直接的に崩壊します。なぜなら、もはや安全性が全くないからです。これほど恐ろしいことに聞こえますが、ビットコインは51%のハッシュパワー攻撃を受けたことがありますか？

別に。どうして？

それは、ビットコインが現在巨大な存在になっており、51%のハッシュレートを獲得するためのコストが非常に大きく、またそのような大きなコストをかけてビットコインネットワークを攻撃しても得られる利益が非常に少ないからです。仮に誰かが51%のハッシュレートを掌握して攻撃を仕掛けた場合、彼は何を得ることができるのでしょうか？得られるのは、1）自分の取引履歴を変更すること、例えば二重支払い；2）一部または全ての取引の確認を妨げることだけです。しかし、ビットコインを無から生成することもできず、各ブロックで生成されるビットコインの数を変更することもできません。どのように計算しても、これは大きな損失を伴うビジネスです。だから基本的には誰もそんなことをしないでしょう。

それに加えて、ビットコインには第二の防護網——フルノード防御があります。

つまり、悪党のハッカーによる攻撃があっても、ビットコインネットワークを破壊することは難しいということです。一度ビットコインネットワークに裏切りのハッカーが現れ、ビットコインのコンセンサスを変えようと試みても、全ノードで構成されたビットコインネットワークはこれらの取引を拒否することができます。したがって、ビットコインで51%のハッカー攻撃が発生することはほぼ不可能です。ビットコインネットワークが大きくなるほど、そうした攻撃は発生しにくくなります。

そのほかにも、ビットコインはノードの悪用による閃電ネットワークでの資金窃盗やDos攻撃などの脆弱性の問題を抱えています。2019年には閃電ネットワークのバージョンが更新され、RSMCプロトコルを用いて詐欺罰則メカニズムが形成され、脆弱性が修正されました。もし「泥棒」が閃電ネットワーク上で資金を盗もうとした場合、発見されると、その者は盗んだ資金を失うだけでなく、関連するすべてのチャネルの資金も失うことになります。

まとめ

つまり要約すると、ビットコインネットワークがこれほど長い間安全に運営されている理由は、ビットコインネットワーク自体が完璧だからでもなく、攻撃を受けていないからでもありません。それは、ビットコインネットワークのコンセンサスメカニズム、最長チェーン優先の原則、全ノードの存在、そしてビットコインネットワークの実現を支えるBitcoin Coreのオープンソースに基づいており、多くの開発者が自発的に脆弱性を修正しているため、ビットコインネットワークは自己修復し、攻撃から防御できるのです。 **$PUFFER **$PUMPBTC **$PUMP **