ビットコインの開発者はすでにネットワークのコードに対して2つの変更を提案していますが、ウォレットの並行ソリューションも選択肢として浮上しています。
量子コンピュータの脅威は、ビットコインのエコシステムにおいて単なる理論的な議論を超え、技術的ソリューション、ガバナンスの提案、新たなセキュリティ層を追求する動きに変わりました。
最近の研究や大手テクノロジー企業が、ネットワークを保護する暗号を破るために必要なリソースの見積もりを下方修正するにつれて、このムーブメントは勢いを増しています。
この懸念の中心には、将来的に量子コンピュータがブロックチェーンで公開された公開鍵からプライベートキーを導出できる可能性があり、現在ビットコインを保護している暗号を「破る」ことができるという懸念があります。
暗号通貨のネットワークは16年間壊れていませんが、研究者や開発者は技術が急速に進化するシナリオでそのセキュリティをどのように維持するかを議論しています。
最近のGoogle Researchのレポートは、この議論を強化し、ビットコインのウォレットやトランザクションの基礎となる楕円曲線暗号が、以前に推定されていたよりもずっと少ないリソースで破られる可能性があることを示唆しました。
これを受けて、コミュニティの反応はさまざまな方向で具体化し始めています。プロトコルの中心部では、BIP-361のような提案が、脆弱と見なされるアドレスの使用に関する段階的かつより厳格な変更を提案しています。
この計画には、古いアドレスへの新しい預金の制限から、最終的にはECDSAやSchnorrなどの古い署名モデルの無効化までの段階が含まれます。並行して行われている議論では、流通しているビットコインの重要な部分がすでに公開鍵を露出させているという推定があり、このテーマの緊急性が高まっています。
BIP-360
BIP-360は、ビットコインのアドレスモデルに構造的変更を提案し、量子耐性アーキテクチャに向けた最初のステップとしています。この提案は、現在のPay-to-Taproot（P2TR）と同様の機能を維持しつつ、量子攻撃のシナリオで露出した鍵の悪用の主要な脆弱性の一つを排除する新しいタイプの出力、Pay-to-Merkle-Root（P2MR）を導入します。
実際、P2MRはビットコインのスケーラビリティにとってすでに重要な技術、Lightning Network、BitVM、その他の第二層ソリューションとの互換性を保ちながら、公開鍵の導出に基づく攻撃に対する露出を減少させるように設計されています。目標は、量子攻撃のリスクが最も高いとされる長期露出に耐えられるように準備されたネイティブスクリプトアドレスの種類を作成することです。
提案の著者たちは、このモデルが現在のネットワークのインフラと即座に破壊的な決別を必要としないため、比較的侵襲的でない第一の防御ラインとして機能すると主張しています。代わりに、ウォレット、取引所、およびサービスによって徐々に採用される移行パスを作成し、より堅牢なポスト量子署名の将来の実装の基盤となることが期待されています。
BIP-361
一方、BIP-361はこの問題に対するより積極的で直接的なアプローチを示しています。この提案は、特にすでに公開鍵をブロックチェーンで露出させた古い脆弱なアドレスの使用を制限することを提案しています。
提案は、新しい量子耐性アドレス形式の採用に条件付けられた段階的な移行を予定しています。最初の段階では、脆弱なアドレスに新しい資金を送ることが禁止され、より安全な代替手段への移行が加速します。
その後、あらかじめ定められた日付に、ECDSAやSchnorrなどの現在の署名基準に基づくトランザクションは無効となり、実際にはこれらの古い形式で保持されている資源の移動が阻止されます。
最終的には、まだ研究中の後続のステップが、シードフレーズに関連付けられた暗号的メカニズムを通じてこれらの資金を回復することになるでしょう。
中間の解決策
ビットコインの改善提案（BIPs）を通じて議論されている正式な提案に加え、コミュニティの一部はRedditやGitHubなどの技術フォーラムやオープンな開発スペースで、より実験的な代替手段を探求しています。
この議論の中で、量子攻撃からの保護のための中間的なメカニズムのアイデアが強まっており、資金の急激な凍結や脆弱なコインの無制限な露出を防ぐことが期待されています。
これらのアプローチの一つは、脆弱と見なされるアドレスからブロックごとに移動できるビットコインの量を徐々に制限することを提案しており、これは実際の量子リスクがある場合の「フロー制御」の一種として機能します。この論理は、大規模な攻撃の影響を減少させ、ネットワークの経済的機能に即座に衝撃を与えることなく行動することを目指しています。
この種の提案は、議論において「中間の道」と見なされています。一方では古いアドレスの凍結のような厳しい措置、もう一方では脅威が具体化するまでの現行システムの維持です。これらのアイデアはまだBIPとして正式化されていませんが、反応時間が重要な要素となる可能性のあるシナリオにおいて、可能な解決策のスペースをマッピングするのに役立ちます。
プロトコル外のソリューション
ビットコインのコアに対する変更提案に加え、コミュニティの一部はプロトコル外のソリューションに賭けています。これらのアプローチは、メインのブロックチェーンを変更することなく量子保護を導入するために、第二層ネットワークや専門のウォレットを利用します。
ポスト量子ウォレットのようなプロジェクトは、WOTS+などの代替署名モデルをテストしており、これらは楕円曲線に依存せず、将来の攻撃に対してより耐性があると見なされています。これらのソリューションはビットコインの基盤層の外で動作し、トランザクションを補助システムで処理した後、メインネットワークに記録されます。
これらのイニシアチブの目的は、ポスト量子セキュリティの採用を加速することです。中心的な問題を解決するものではありませんが、ビットコインのプロトコルの変更に必要な長い合意プロセスに依存しない新たなセキュリティレイヤーを提供します。歴史的に、このプロセスは数年かかることがあります。
サトシ・ナカモトと量子の脅威
現在の議論は、ビットコインの初期の年にサトシ・ナカモトが行った観察を再び呼び起こしています。2010年、量子コンピュータがデジタル署名を危険にさらす可能性について質問されたとき、彼は暗号の急激な破壊がネットワーク全体を危険にさらす可能性があることを認めました。
一方で、サトシは、技術の進化が徐々に進む場合、より強力なアルゴリズムへの安全な移行が可能であると主張しました。この提案は、ソフトウェアの更新とユーザー自身による資金の再署名を含み、ビットコインを新しいセキュリティ基準に移行させるものです。
この見解は現在の議論の中心となりました：脅威は量子コンピュータの将来的な能力にだけではなく、その能力が現実になる速度、そしてそれが起こる前にネットワークが適応できるかどうかにあります。
