Yukonベンチマークとして知られる研究ベンチマークは、ビットコイン取引を量子セキュアにするコストが従来の予測より82%低くなる可能性があると試算したと伝えられている。この数字は独立した検証を受けていないが、オンチェーンデータでビットコイン供給のうち、十分な性能の量子コンピュータに理論上悪用されうる状態にある割合が増加していることが明らかになったタイミングで発表された。

公表時点で独立検証ができなかった単一の情報源によると、Yukonベンチマークは量子セキュアなビットコイン取引のコストを従来の基準より82%削減すると試算したという。その背後にある暗号方式、取引モデル、手数料の前提は、公開されている研究論文や公式発表では確認されておらず、82%という数字は手法が監査可能になるまで未確認の報道として扱うべきだ。

量子セキュアな取引のコスト問題

ビットコインは資金の支出時に所有権を証明するため、ECDSA(楕円曲線デジタル署名アルゴリズム)と呼ばれる署名方式に依存している。Bitcoin Optechの解説によれば、十分な性能の量子コンピュータではECDSAの公開鍵はShorのアルゴリズムに対して脆弱であり、将来の量子マンが公開鍵から秘密鍵を導出して資金を盗む可能性がある。

量子耐性のある代替方式への移行は無料ではない。Europolの警告に関するCoinDeskの報道によると、新しい耐量子署名方式は現在のビットコインのECDSA署名より10〜120倍大きくなる可能性がある。署名が大きくなれば取引も大きくなり、ブロックスペースが限られたネットワークでは手数料の上昇を意味する。

このサイズの違いは、ビットコイン取引を量子耐性形式に移行するコストを直接左右する。特定の耐量子方式を特定の取引テンプレートに対してテストするベンチマークはコスト見積もりを生成できるが、その結果の信頼性は、署名サイズ、ブロック重量、移行時点のネットワーク手数料率に関する前提に依存する。

2024年8月、NISTは3つの耐量子暗号標準を最終化した。一般暗号化用のFIPS 203、デジタル署名用のFIPS 204(ML-DSA)およびFIPS 205(SLH-DSA)である。NISTはこれらの標準が即時利用可能であり、統合に時間がかかるため早期採用を奨励したと述べた。ただし、これらの標準のいずれも具体的なビットコインの移行パスを規定しておらず、特定の取引コストベンチマークを検証したものでもない。ビットコインの固定されたブロックスペースと合意形成によるアップグレードプロセスを考えると、ネットワークの統合問題にそのまま使える既製品の解決策は存在しない。

実際にリスクにさらされているビットコインの規模

露出の問題とコストの問題は別であり、こちら側の数字は検証済みだ。CoinDeskがGlassnodeのデータを引用して報じたところによると、約690万BTCがすでに公開された公開鍵の背後にあり、流通量の31.2%に相当する。公開鍵が見えるとは、すでに取引の署名に使用され、ブロックチェーン上で読み取れる状態を指す。

同じ報道によると、Glassnodeの5月のレポート以降、露出した供給量は22万BTC増加した。同期間のビットコイン総供給量の増加はわずか6万4,000BTCであり、リスクにさらされたプールは供給全体の3倍以上の速度で拡大したことになる。取引所だけで179万BTCが鍵の背後にあり、露出されたコインの大部分は個人の鍵保有者ではなく第三者のカストディアンが保有している。この区別が重要なのは、量子攻撃に最も脆弱なのがこれらの資金であり、公開鍵が一度もブロードキャストされていないアドレスに保持されているビットコインではないためだ。

Aggarwalらの学術論文は、ビットコインのプルーフ・オブ・ワークによるマイニングプロセスは近い将来の量子高速化に対して比較的耐性があるものの、楕円曲線署名方式がより露出度の高い要素であると特定した。この分析は、量子移行をモデル化する際に研究者がマイニングよりも署名コストに注目する理由を裏付けている。

実装レベルではプロトタイプの作業がすでに進行している。量子耐性のあるビットコイン取引が合意ルールの変更を必要とせずにメインネットで実証され、StarkWareがメインネットで量子セキュアなビットコイン取引を実行しており、量子耐性のある支出の構成要素が実ネットワーク上でテストされていることが示されている。

低コスト試算が実務的に意味するもの

Yukonベンチマークの報じられた82%削減が精査に耐えれば、量子セキュアな取引は現在に近い手数料水準で実用的になりうる。これは将来の移行提案の実現可能性に関わる。取引コストを10倍以上に増やす方式であれば、ユーザー、開発者、マイナーからの強い抵抗に直面するからだ。

しかし、ベンチマークは展開ではない。結果が再現可能か、基盤となる耐量子方式が完全なセキュリティレビューを通過したか、ビットコインの既存のスクリプトやwitness形式とどう相互作用するか、そして移行がどのようにガバナンスされ展開されるかという未解決の問題が残る。Bitcoin Improvement Proposal 361は脆弱なウォレット向けの保護をすでに提案しており、量子リスクへの対処をめぐるガバナンスプロセスが活発でありながら未解決であることを示している。注視すべき近指標は明快だ。82%という数字の背後にある公開された監査可能な手法、露出供給に関するnodeの今後の更新、そしてBIP 361がビットコインのレビュープロセスをどこまで進むかである。

現在の保有者にとって実務的な教訓は、ECDSAを破れる能力を持つ量子コンピュータは現時点で存在せず、研究者は将来の移行を可能な限り低コストにするために積極的に取り組んでいるということだ。保護のコストこそが未解決の問題であり、Yukonベンチマークは、確認されればその問いにおける意義ある進展となるだろう。

免責事項：本記事は情報提供のみを目的としたものであり、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。