BitcoinとEthereumは、同じ長期的なセキュリティ課題に正反対の方向から取り組んでいる。耐量子ウォレットは、今日の暗号署名を量子コンピュータによる攻撃に耐えるよう設計されたアルゴリズムに置き換えるものであり、両ネットワークは現在、その移行をどのように、どの程度の速さで進めるかを検討している。Bitcoinの道筋は保守的なプロトコルのアップグレードとウォレットの自主的な移行を通る一方、Ethereumのプログラマブルなアカウントモデルは、コントラクトベースの署名ロジックという追加のルートを提供する。いずれのネットワークも義務的な耐量子移行を実施しておらず、タイムラインは標準の採用、ウォレットソフトウェアの対応、幅広いユーザーの協調に依存する。

量子リスクがウォレット鍵から始まる理由

すべての暗号ウォレットは一対の鍵の上に成り立っている。トランザクションを承認する秘密鍵と、誰もが検証できる公開鍵である。BitcoinとEthereumの両方が使用している楕円曲線暗号を含む今日の署名スキームは、古典的なハードウェアでは計算的に解読が困難である。十分な性能を持つ量子コンピュータは、理論上、露出した公開鍵から秘密鍵を逆算できる可能性がある。このリスクの理論的根拠がShorのアルゴリズムであり、楕円曲線暗号の基盤となる離散対数問題を効率的に解く量子手法である。

鍵の露出が重要な理由

露出の窓は思われるよりも狭い。ウォレットアドレスは公開鍵そのものではなく公開鍵のハッシュであるため、一度もトランザクションを送信したことのないアドレスにある資金は、基盤となる公開鍵をまだネットワークに公開していない。リスクが高まるのは、ウォレットがトランザクションをブロードキャストした時点である。このとき公開鍵は、未承認トランザクションの待機列であるメンプール上およびオンチェーンで可視化される。受信アドレスと露出した公開鍵のこの区別は、両ネットワークが防御策を計画する上で中心的な要点である。

具体的なアルゴリズムの基盤すでに存在する。2024年8月、米国国立標準技術研究所（NIST）は最初の3つの耐量子暗号標準を最終確定した。そのうち2つはデジタル署名スキームのML-DSAとSLH-DSA、もう1つはML-KEM鍵カプセル化機構であり、ブロックチェーン開発者に移り変わる目標ではなく明確な目標を与え、両ネットワークでの実務的な計画作業を加速させている。

Bitcoinの道筋：保守的なウォレット移行

Bitcoinの変更プロセスは意図的に遅く、コンセンサス主導である。署名スキームの変更には、有効化前に開発者、マイナー、ノード運営者の広範な合意を得るBitcoin Improvement Proposal（BIP）が必要となる。BIP-360は、耐量子ハッシュへ支払う（pay-to-quantum-resistant-hash）出力タイプを導入するものとして起草されており、Bitcoinの既存の枠組み内での耐量子アドレス標準に向けた初期の正式提案である。

アップグレードの調整

新しいアドレスタイプの導入は、既存の資金を自動的に保護するものではない。レガシーアドレス内のコインは、ウォレット保有者が新たな耐量子出力形式へ能動的に移動させる必要がある。これが規模の大きい調整問題を生む。機関カストディアンが管理するウォレット、ハードウェアデバイス、長期休止中の保有者のウォレットすべてが、移行を完了とみなす前にソフトウェア更新を必要とする。一部の出力は決して移動しない可能性があり、潜在的に脆弱なアドレスタイプのコインが無期限に残存することになる。

レガシーアドレスをめぐる論点

休止資金の取り扱いは、Bitcoinの耐量子計画における最も鋭い議論の一つである。Satoshi Nakamotoとされるコインや他の初期参加者のコインは、公開鍵をハッシュせず直接露出するpay-to-public-key出力に存在している。こうした出力を無効化または凍結するプロトコル変更は、非常に争点となるガバナンス上の措置だろう。より現実的なシナリオは、自己管理するユーザーにより安全なアドレスタイプへ移行する時間とツールを提供する自主的な移行期間であり、レガシー形式の強制的な廃止は行われない。Bitcoinへの暗号攻撃の成功という破滅的なシナリオを懸念する者は、実際の露出がまさにこれらの無防備で長期静止の出力にあることを理解する必要がある。

Ethereumの道筋：プログラマブルなアカウントアップグレード

Ethereumのアカウントモデルは、個々のコインを追跡するBitcoinのUTXO（未使用トランザクション出力）構造がデフォルトでは持たない柔軟性を提供する。標準的なEOA（外部所有アカウント）に加え、Ethereumはスマートコントラクトウォレットコントラクトアカウントとも呼ばれる）をサポートしており、任意の署名および承認ロジックをエンコードできる。The Defiantは、こうした異なるアーキテクチャが各ネットワークの耐量子アップグレードの選択肢をどう形作るかを報じている。

アカウントアブストラクションとプログラマブルな署名

ERC-4337アカウントアブストラクション標準により、ウォレットはECDSA（楕円曲線デジタル署名アルゴリズム）署名を、コントラクトがサポートする任意の有効な暗号スキームに置き換えることができる。理論上、ウォレット開発者は今日、従来の楕円曲線検証の代わりに、あるいはそれと並行して耐量子署名アルゴリズムを検証するコントラクトウォレットをデプロイできる。ウォレットレイヤーではベースプロトコルのハードフォークを必要とせず、互換性のあるコントラクト実装と、資金をそのコントラクトに移行する意思のあるユーザーだけでよい。Ethereumのより長期的なStrawmapロードマップは、ウォレットレイヤーを超える耐量子およびL1プライバシーの目標も概説しており、コア開発者コミュニティがこれを単一のアップグレードではなく複数年・複数レイヤーの取り組みと捉えていることを示唆している。

残された移行の制約

プログラマビリティはウォレットレベルの変更の調整障壁を下げるが、プロトコル作業の必要性をなくすわけではない。Ethereumの完全な耐量子移行には、受け入れ可能なアルゴリズムの標準化、レイヤー2システムやブリッジが新しい署名タイプを正しく扱うことの保証、実行レイヤーで署名を検証するプレコンパイルやオペコードの更新が依然として必要である。柔軟性は技術に精通したウォレットユーザーによる実験と早期採用を加速するが、ネットワーク全体の移行はBitcoinと同じ要素、すなわち確定した暗号標準、ウォレットソフトウェアの対応、ユーザーの行動に依存する。

2つのネットワーク、2つの移行体験

移行の実際の体験は異なる可能性が高い。マルチシグやスマートコントラクトウォレットを利用するEthereumユーザーは、資産を新しいアドレスに移動することなく署名ロジックをアップグレードできる場合があり、一つの摩擦点が解消される。対照的に、Bitcoinの保有者はほとんどの提案アプローチにおいて、旧アドレスタイプから新アドレスタイプへ資金をスイープするトランザクションをブロードキャストする必要がある。これは、保護を目的とした移行のまさに最中に公開鍵を一時的に露出させるものである。双方のプロトコル設計者はこのブートストラップ問題を認識している。

この分野を注視するウォレット保有者にとって、注目すべきシグナルはネットワークを問わず共通している。NIST標準の耐量子アルゴリズムが実運用のウォレットソフトウェアに統合されること、主要なハードウェアウォレット大手がファームウェア対応を提供すること、そして各プロトコルコミュニティが信頼できるタイムラインを伴う具体的な移ガイダンスを公表することである。BitcoinもEthereumもまだその段階には達しておらず、どちらのネットワークも耐量子セキュリティを緊急の事態として提示していない。BIP-360のような提案やEthereumのプログラマブルなアカウント実験で今積み重ねられている基盤整備は、タイムラインが不確実であるにせよ、暗号学者が真剣に受け止める脅威の地平に向けたインフラ整備である。

免責事項：本記事は情報提供のみを目的としており、金融または投資に関する助言を構成するものではありません。暗号資産およびデジタル資産市場には重大なリスクが伴います。意思決定の前に必ずご自身で調査を行ってください。

出典：NFTENEX