研究者たちがビットコインを量子脅威から守るために行っていること

Blockstream Researchは、post-quantum cryptographyによって保護されたライブのBitcoinサイドチェーン上での最初の取引だと同社が述べるものを導入した。

これは、強力な量子コンピュータが、暗号ウォレットを保護するセキュリティシステムを最終的に破る可能性があるという警告が高まっていることへの、直接的な対応である。

Blockstreamが実際に構築したもの

Googleの最近の量子ペーパーで、ウォレット、ブロックの検証、クロスチェーンブリッジなど暗号システムの複数の層にわたるリスクが検討されたことを受けて、Blockchain Researchは、BitcoinのLiquidサイドチェーンに、SHRINCSとして知られるポスト量子署名方式をすでに導入していたことを明らかにした。

調査会社によれば、ユーザーは現在、量子耐性のある署名を必要とする契約に資金をロックできる。 このアプローチは、ネットワークの中核となるルールの変更を避けている。 代わりに、Blockstreamのスマートコントラクト言語であるSimplicityを用いて、ユーザーレベルで新しいセキュリティ条件を追加する。つまり、追加の保護を望む誰でも、ネットワーク全体のアップグレードを待たずにオプトインできる。

同社の研究では、サイドチェーンに対して特定された4つの主要リスクも整理された。 すなわち、偽造された取引署名、偽造されたブロック署名、破損した機密取引、そして、資産をチェーン間で移動させるブリッジの仕組みに対する攻撃である。

チームは、これらの領域に関する取り組みがさまざまな段階にあると述べた。 取引署名はすでに導入済みである一方、ブロック署名および機密資産の保護は、いまだテスト中または開発中だ。 ブリッジされたBitcoinを保護するための研究も進行中だという。

Googleのペーパーによれば、十分に高度な量子コンピュータなら、数日という期間で主要な暗号ウォレットの秘密鍵を破る可能性がある。 また、「mempool attacks(メンプール攻撃)」が起こり得る可能性も指摘されており、これは、取引が確定する前に資金が傍受され得るというものだ。

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アップグレードの緊急性と道筋をめぐる議論は続く

より広い暗号コミュニティでは、これらのリスクがどれほど早く顕在化し得るかについて意見が割れており、Binanceの元CEOであるChangpeng Zhaoは最近、「慌てる必要はない」と述べた。彼によれば、必要になればネットワークは量子耐性アルゴリズムへ切り替えられる。

ただし彼は、やっかいな問題が1つあることも指摘した。すなわち、Satoshi Nakamotoに属すると推定される約100万BTCは、量子攻撃からそれらを保護しない古いウォレット形式に保存されているという点だ。CZは、それらのコインは、Satoshiが動かさないのであれば、最終的にロックされるか、あるいは事実上流通から除去される必要が出てくるかもしれないと示唆した。

Blockstreamは、SHRIMPSと呼ばれる関連スキームにも取り組んでおり、これはBitcoinの厳しいブロックスペース制限に合わせて特別に作られたもので、現在の米国政府の標準より約3倍小さいポスト量子署名を生成する。 それに関するBitcoin Improvement Proposalは作成中だ。 今日Liquid上で稼働しているものは、それが現実の環境、現実の条件、そして現実に資金が賭けられた状況において機能し得るという証拠だ。

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