量子コンピューティングが2兆ドル規模のビットコインネットワークを脅かす。BTQテクノロジーズは防御策を持っていると主張。

量子コンピューティングがもたらす脅威に関するメディア報道は、通常、仮想通貨を古典的暗号技術の主要な領域として特定しており、この技術が一般に普及すると、容易に破られるとされています。一部の推定によれば、その普及は今から10年未満である可能性があります。

簡潔に言えば、量子力学に基づくコンピュータチップは、従来のプロセッサーよりも一部の計算を指数関数的に高速で実行できます。その高速性により、複雑な方程式を解くのにかかる時間を前提とした既存の暗号技術の多くが脅威にさらされています。

予想通り、リスクを軽減する方法を特定しようとする動きがあり、この点は多くのでは見過ごされています。「パラレルユニバース」報告 最新の量子チップに関する情報です。量子耐性アルゴリズムの開発に向けた取り組みの一環として、現在の を置き換えることが含まれています。公開鍵暗号 代替手段として知られる 格子基盤署名.

2兆ドル規模のビットコイン・ブロックチェーンを保護するための一つの手法が、ポスト量子暗号の専門家によって発表されましたBTQ テクノロジーズ（BTQ）：Bitcoin Quantum は、課題を克服するとされるパーミッションレスなビットコインフォークのテストネットです。

これはパブリックで実行可能なネットワークであり、マイナー、開発者、研究者、ユーザーが量子耐性トランザクションをストレステストし、メインネットレベルでの移行に関する議論が急務となる前に運用上のトレードオフを明らかにできると、BTQの量子イノベーション責任者クリス・タム氏は述べています。このシステムにはが含まれています。ブロックエクスプローラー と マイニングプール、即時のアクセス性を提供します。

二つの攻撃ベクトル

量子コンピューティングはビットコインに対して二つの攻撃ベクトルを開きます。すなわち、公開鍵から秘密鍵を導出する能力と、ネットワークのプルーフ・オブ・ワーク（PoW）アルゴリズムへの攻撃です。このアルゴリズムは、ネットワークの安全を維持する参加者であるマイナーが、取引を時系列順にブロックとして配置することを可能にしています。

公開鍵が与えられると、量子コンピュータは迅速に秘密鍵を計算し、資金を盗むことが可能になるため、セキュリティの概念全体が崩壊すると、タム氏は述べた。

「秘密鍵から公開鍵へは移動できるはずであり、これは一方向関数であるべきだ」とTam氏はインタビューで述べた。「しかし、量子コンピュータは、いわゆるを解決する能力を持っている」離散対数問題「。私たちはその問題を難しいと考えていますが、残念ながら量子の世界では難しくなく、量子ビットの数に対して指数関数的なスピードアップが得られます。」

良いニュースは、量子と戦うために量子コンピュータを必要としないということだと、タム氏は述べた。これは既存の計算能力とアルゴリズムで実現可能だと説明した。ポスト量子アルゴリズムは、今日のデジタル署名と同様の暗号化機構とインターフェースを採用しているが、より堅牢な数学的基盤に基づいていると彼は解説した。

「私たちは依然としてデジタル署名アルゴリズムと呼ばれるものを持っていますが、これを支える数学的問題は離散対数問題から、量子コンピュータによって解くことが困難であると想定される数学的問題へと移行しています」とタム氏は述べました。「そして『困難であると想定される』と言う際には、ここで国際的な暗号標準について話しているのです。」

ポスト量子プロセスは着実に進行中です。2016年には、アメリカ国立標準技術研究所（NIST）が当時使用されていた暗号アルゴリズムを置き換えるためのポスト量子暗号アルゴリズムの公募を開始しました。

これまでのところ、ディリシウム（正式名称はモジュール格子型デジタル署名アルゴリズム、ML-DSA）として通称されるポスト量子アルゴリズムが、2024年8月に米国で標準化されました。ML-DSAはビットコイン・クアンタムでも使用されているアルゴリズムです。

暗号通貨のような迅速かつ革新的な分野では、既に実装されていない一因として、運用コストがはるかに高いことが挙げられます。

既存のデジタル署名と比較すると、ブロックチェーンへのメッセージ送信やWhatsAppメッセージの送信時に使用されるデジタル署名に対して、ポスト量子アルゴリズムは少なくとも200倍大きいです。

「これらの量子リスクを軽減する方法は存在しますが、それらは独自の問題を伴います。具体的には、大規模に展開する際のパフォーマンスとコストの負担です」とタム氏は述べました。

ビットコインのアイデンティティを維持する

しかし、それが最大の問題ではありません。変更を実施するためには、ビットコインブロックチェーンがハードフォークを経る必要があります。ハードフォークとは、旧バージョンと互換性のないアップグレードのことです。このような措置が必要であるとビットコインコミュニティを説得することは、強い反対に直面する可能性が高いでしょう。

ビットコインネットワークの歴史に詳しい方ならご存知の通り、多くの著名な人物がハードフォークは実質的にビットコインではなくなる新しいコインを作ることになると強く述べています。

ビットコイン改善提案（Bitcoin Improvement Proposals）などのBIP-360 量子耐性のあるアドレス形式を導入し、段階的な移行を可能にすることで問題に対処することを目指しています。しかし、タイムラインは設定されておらず、移行も開始されていません。

彼の会社の量子耐性対策の導入に反対する可能性のある人々を和らげる試みとして、タン氏は最も影響力のある声、すなわちビットコインの匿名の創設者であるサトシ・ナカモトの言葉を引用しています。

「サトシ・ナカモトは、初日から、現在使用されている暗号方式には量子リスクがあることを理解していました。そして実際にコードベースを遡ってみると、数年後にサトシは支払い方法を変更しているのがわかります」とタム氏は述べた。「彼はこれを基本的な洞察と捉えていました。つまり、公開鍵をブロックチェーン上にさらすと、量子コンピュータが秘密鍵を導き出す可能性があるのです。」