要約: 51%攻撃は、特定のマイナー(採掘者)、またはマイナーのグループが50%を超える採掘能力を占有して行う、取引データの改ざんなどの不正行為です。PoWではマイナーの計算能力の割合が、PoSではステーキングしているトークンの保有割合が、それぞれ発生要因になります。
51%攻撃とは、ブロックチェーンネットワークにおいて特定のマイナー(採掘者)が50%を超えるマイニング能力を占有し、取引を不正に改ざんすることを言います。この問題は51%問題と呼ばれます。
ブロックチェーンでシステム全体の過半数を超えるマイニング能力を持つマイナー、またはマイナーのグループは、50%を超える確率でマイニングに成功できます。
この状態に陥ると、Proof of WorkやProof of Stakeなどのコンセンサス・アルゴリズムの仕組み上、不正な取引データでも、それが正しいものであると判定してしまいます。本当に正しい取引データが別に存在していたとしても、多数決に負けて、そのデータは誤ったものであるとネットワーク全体で合意してしまうのです。
Proof of Workではマイナーの計算能力の割合が、Proof of Stakeではマイナーのステーキングしているトークンの保有割合が、それぞれネットワーク全体の50%を超えたときに、起こる可能性があります。
不正な取引や二重支払いが発生するようになると、ブロックチェーンネットワーク全体の信頼性は失墜します。
現時点で51%攻撃への有効な対策はありませんが、51%攻撃を行うには費用がかかり、もし実行したとしても期待値以上の利益は得られないため、誰も行動に移さないだろうというのが通説です。ネットワークを支配して仮想通貨を入手したところで、ネットワーク自体の価値が落ちてしまっては、利益に繋がることはありません。
なお、Proof of WorkよりもProof of Stakeの方が51%攻撃の発生確率は低いと見られています。
2013年12月にビットコインのマイニングプールGhash.ioで、あるマイナーの採掘能力が50%を超えかけ、この51%攻撃が大きな話題になりました。その後、ビットコインの価格は大きく下落しています。