コインベース幹部が警告:量子計算がビットコインに突きつける2つの重大な脅威
量子の嵐が暗号通貨の聖域を揺るがす。
コインベースのトップが指摘するのは、従来のセキュリティモデルを粉砕する可能性を持つ二重のリスクだ。量子コンピューティングの進化が、単なる理論上の懸念から差し迫った現実の脅威へと変貌しつつある。
脅威その1:暗号基盤の侵食
ビットコインを支える公開鍵暗号が、量子アルゴリズムの前に無力化される可能性。取引の署名と検証のプロセスそのものが、根本から脅かされるシナリオだ。
脅威その2:ネットワークの根本的脆弱性
コンセンサスメカニズムからウォレットのセキュリティまで、ブロックチェーンのあらゆる層が影響を受ける。部分的なアップグレードでは対処できない、システム全体の再設計を迫られる事態も想定される。
業界は「量子耐性」という言葉を軽々しく使うが、真の移行には莫大なコーディネーション・コストが伴う。伝統的な金融機関が「ブロックチェーンは過渡的な技術」と冷笑する中、暗号通貨は自らの存続をかけた技術革新のレースに突入した。結局のところ、分散化の理想も、量子ビットの前では再中央化の圧力に屈するかもしれない。
ビットコインの基盤に対する2つの明確な脅威
ユアン氏は詳細な投稿の中で、主なリスクが発生するのは「Qデー」と呼ばれる時点だと説明した。Qデーとは、量子コンピュータがショアやグローバーなどのアルゴリズムを実行し、ビットコインの暗号を破れるほど強力になるという仮想的な将来の瞬間を指す。
同氏はまた、ビットコインのセキュリティが、取引署名と所有権を保護するECDSAと、プルーフ・オブ・ワークのマイニングやブロックチェーンの完全性を支えるSHA-256という2つの暗号基盤に依存していると述べた。
「つまり、量子コンピュータは実際に2つの異なる脅威となる」
ユアン氏は、量子対応システムが秘密鍵の暗号的保護を脅かす可能性を指摘した。これにより、脆弱なビットコインアドレスからの不正送金リスクが高まる。この署名関連のリスクは2つの側面に分かれる。
「オンチェーンですでに公開鍵が露出している出力を狙う長期攻撃と、メンンプールに公開鍵が現れるタイミングを狙った短期攻撃がある」と同氏は付け加えた。
ユアン氏によると、ブロック90万時点で、およそ651万ビットコイン(全供給量の約32.7%)が長期的な量子攻撃のリスクにさらされている。この脆弱性は主にアドレス再利用や、公開鍵を直接オンチェーンで公開する特定のスクリプト形式に関連する。
これにはPay-to-Public-Key(P2PK)、ベア・マルチシグ(P2MS)、Taproot(P2TR)などが含まれる。サトシ時代のものとされる古いビットコイン保有分が、旧式P2PK出力の顕著な比率を占める。
「現時点ではあらゆる出力が送金時に短期攻撃のリスクにさらされる。そのため、近い将来攻撃が現実化する可能性は低いが、量子耐性署名への広範な移行の重要性がより高まっている」と同氏は述べた。
鍵のセキュリティ問題に加え、ユアン氏は量子技術を活用したマイニングが効率性を高め、これが現在のビットコインの合意経済やネットワークセキュリティを揺るがしかねないと指摘した。
「スケーラビリティの制約を踏まえると、量子マイニング自体は現時点では優先度が低い課題となり、署名移行こそ最重要の論点である」と同氏は述べた。
ビットコインの量子リスク対策
分析の第2部でユアン氏は、量子リスクの緩和策を多数提示した。中核となるのは、量子攻撃に耐えるアルゴリズムを用いたポスト量子暗号の長期的なネットワーク統合である。
同氏は、CRYSTALS-Dilithium、SPHINCS+、FALCONを含む米国標準技術研究所によるポスト量子暗号標準の候補リストを挙げた。
またユアン氏は、Chaincode LABsによる研究も引用し、2通りの道筋を示した。急速な量子技術の進展には、2年以内で実行可能な緊急移行計画が必要となる。
進展が緩やかな場合には、ソフトフォークによる段階的な量子耐性署名への移行が可能であると同氏は説明する。このルートは最大で7年かかる可能性がある。
この課題の背景には、署名サイズの大型化や検証速度の低下、ウォレット・ノード・手数料市場の調整が不可欠という現実的な問題がある。またBIP-360、BIP-347、Hourglassといった技術提案も量子の脅威に対処しようとしている。
「アドレス再利用の回避、脆弱なUTXOのユニークな宛先への移動、クライアント向け啓発資料の作成による量子対応運用の制度化が最善策。こうした運用は、脆弱なスクリプトが現状では本番環境に存在しないことや、アドレスごとの資金上限が集中リスクを緩和するとの現認識に裏打ちされている」と同氏は述べている。
最後に同氏は、量子コンピュータが「差し迫った脅威」とは見なされていないと強調した。この判断は業界内の複数の立場と一致している。Casa共同創業者ジェイムソン・ロップ氏、Blockstreamのアダム・バックCEO、Cardano創業者チャールズ・ホスキンソン氏らも、量子リスクは直近の危機よりも遠い将来の課題だと主張している。
だが慎重な見方もある。Naoris Protocolのデイビッド・カルヴァーリョ氏は、2~3年以内に危機が到来する可能性を警告。Quantum Doomsday Clockプロジェクトは、2028年3月8日までにビットコインの暗号が破られる可能性を予測している。