ビットコインの重複取引: 小さな確率だが興味深い技術的問題

ビットコイン取引は通常、前の取引のIDを参照して未使用の出力を使用します。これらの出力は一度しか使用できず、さもなければ二重支払いの問題を引き起こします。しかし、ビットコインの歴史上、完全に同じ取引が二組存在したことがあります。このような状況が発生する理由は、コインベース取引には入力がなく、新しい通貨を直接生成するからです。したがって、二つの異なるコインベース取引が同じ数量を同じアドレスに送信し、構築方法も完全に同じである可能性があるため、完全に同じ取引が生成されます。取引内容が同じであるため、そのIDも一致します。

! ビットコイン重複トランザクション:最小限のリスクで興味深いバグ

この2つのグループの重複取引は、2010年11月14日から15日の間に発生し、時間の幅は約16時間です。最初のグループの重複取引(d5d2....8599)が最初にコピーされましたが、不思議なことに、ブロックチェーン上に初めて現れたのは別の重複取引(e3bf....b468)の後でした。

! ビットコイン重複トランザクション:最小限のリスクで興味深いバグ

重複トランザクションの発生はシステムにいくつかの問題をもたらします。それらはウォレットやブロックエクスプローラーを混乱させ、ビットコインの出所を特定するのを難しくします。これにより、攻撃に利用される可能性もあります。例えば、2つの重複トランザクションを使って誰かに2回支払うことができるが、実際には半分の資金しか利用できません。

この問題を解決するために、2012年にビットコインの開発者はBIP30ソフトフォークを提案し、実施しました。これにより、前の取引IDが消費されていない限り、重複取引IDの使用が禁止されました。2012年9月、このルールはさらに修正され、すべてのブロックに適用されるようになりましたが、前述の2つの重複取引を除外しました。

! ビットコイン重複トランザクション:最小限のリスクで興味深いバグ

2013年3月、BIP34ソフトフォークが有効になり、coinbase取引にはブロック高の情報を含める必要があるとされました。これにより、すべての取引がユニークであるべきという点で、重複取引の問題は完全に解決されたように見えます。しかし、BIP34が有効化される前のいくつかのブロックでは、coinbase取引のscriptSigの最初のバイトが、将来有効となるブロック高と一致していることがありました。これは、重複取引の問題が将来再び発生する可能性があることを意味します。

! ビットコイン重複トランザクション:最小限のリスクで興味深いバグ

次に重複取引が発生する可能性のあるブロックは1,983,702で、2046年1月頃に生成されると予想されています。しかし、この脆弱性を利用するには、マイナーは巨額のコストをかける必要があり、利益は非常に限られています。現在のビットコイン価格で計算すると、この攻撃には1500万ドル以上が必要となる可能性があります。

! ビットコイン重複トランザクション:リスクの少ない興味深いバグ

この脆弱性はビットコインの主要なセキュリティ脅威ではないように見えますが、開発者は修正案を見つけるために努力しています。一つの可能な方法はSegWitのコミットメントを強制することです。全体として、これは小さな確率ですが非常に興味深い技術的問題であり、ビットコインシステムの複雑さと長期的な進化過程を反映しています。

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