QuFi Network Limitedは、デジタル資産、金融システム、トークン化された経済的価値が、既存の決済ネットワークに根本的な変更を求めることなく耐量子セキュリティを導入できるよう設計されたポスト量子検証インフラ「QuFi Platform」を発表した。

この発表は、ブロックチェーンインフラがポスト量子暗号に伴うコスト増大に直面するなかで実施された。方式や実装にもよるが、ポスト量子署名は現在広く使われている楕円曲線署名の100倍以上のサイズになることがある。署名の大型化はストレージ、帯域幅、計算リソースの要件を増大させ、ブロックチェーンネットワークにスケーラビリティ面での圧力を加えかねない。

この問題が特に深刻なのは、ポスト量子標準を採用する個々のネットワークが、こうしたコストを自社のインフラ内で吸収しなければならない可能性があるためだ。QuFiのアプローチは、決済システムから独立して稼働する専用の検証レイヤーを構築することで、この重複を解消しようとするものである。

QuFi Platformは暗号検証を決済から分離し、取引やその他の価値移動が、基盤となる決済ネットワークに到達する前にポスト量子検証を受けることを可能にする。

検証が個々のブロックチェーンの外へ移動

同社によれば、このモデルは取引、清算、決済、検証などの機能を専門インフラが支える伝統的金融市場の構造を参考にしている。対照的に、初期のブロックチェーンネットワークは一般に、検証と決済を個々の台帳に直接組み込んでいた。

QuFiは検証を独立したインフラ機能として確立することを目指している。QuFi Networkは、アップストリームで暗号検証を行い、参加する決済システムにコンパクトな証明を提供する独立した検証ノードで構成される。

この構造では、価値の移転前に検証が行われる。受け取る側の決済システムは、生成された証明を独立して検証でき、既存の決済アーキテクチャに大きな変更を加えることなく運用を継続できる。

このアプローチは、複数のブロックチェーンがそれぞれ独自に負担していた検証コストを、複数のネットワークを支えられる共有インフラへと転換することを狙っている。

ハイブリッドセキュリティアーキテクチャが量子の脅威に対応

QuFi Platformは、デジタル署名にFIPS 204に基づくML-DSA-65、独立したハッシュベース署名システムとしてFIPS 205に基づくSLH-DSA、安全な鍵カプセル化にFIPS 203に基づくML-KEM-1024を組み込んだハイブリッド型ポスト量子セキュリティアーキテクチャを採用している。

同社によれば、複数の暗号方式の組み合わせは、複数のセキュリティファミリーにわたる耐性を提供するとともに、機関利用における長期的な要件に対応することを意図している。こうしたハイブリッド設計は暗号移行の他の場面でも用いられており、ポスト量子アルゴリズムと従来型方式の組み合わせは、単一方式の将来の脆弱性に備える一般的な戦略となっている。

プラットフォームの運用モデルは、指示、検証、決済と要約できる。すべての決済ネットワークが要求の厳しくなる暗号検査を個別に実施するのではなく、QuFiインフラがアップストリームで検証を行い、関連システムにコンパクトな証明を渡す設計となっている。

uBTCがBitcoin担保検証を実証

QuFiはまた、Bitcoin担保検証に焦点を当てた実証実験としてuBTCを開発した。この実装はBitcoin担保を独立して検証し、関連する価値が参加する決済環境間でどのように移動できるかを管理する暗号証明を生成する。

同社によれば、この設計はBitcoinの既存アーキテクチャを維持しつつ、ポスト量子検証とより広範な相互運用性機能を追加する。この制約は実務上重要である。Bitcoinのコンセンサスルールはベースプロトコルで定められており、署名方式の変更は歴史的にネットワーク全体の協調したアップグレードを必要としてきた。そのため、ベースチェーンに手を加えないレイヤーは、プロトコル変更の導入が遅いネットワークに対する代替手段を提供する。

ライフサイクル全体はBitcoin Testnet4上で稼働していると報告されている。ミント、バーン、償還の各プロセスではハイブリッドのML-DSAおよびSLH-DSAによる検証チャレンジが用いられ、償還は最終的に標準的なBitcoinトランザクションで決済され、Bitcoinブロックチェーン上で独立して検証できる。

uBTCの実装は、基盤となるブロックチェーンを再設計するのではなく、既存の決済インフラの周囲にポスト量子検証を追加できることを示すことを意図している。

ノードプログラムが分散型検証能力を拡大

今回の発表に合わせ、QuFiはGenesis Node Programの応募受付を開始した。当初の独立ノード運営者グループは、QuFi Networkを支え、分散型検証能力を拡大することが期待されている。

参加枠は、EVM互換エコシステム、インフラプロバイダー、機関向けカストディアン、エンタープライズパートナー向けに用意されている。またQuFiは、EVM互換ネットワーク、StellarやSolanaといったレイヤー1ブロックチェーン、より広範な金融インフラを含む追加統合も計画している。

同社はこのプラットフォームを、ポスト量子暗号への移行、トークン化資産の拡大見通し、ブロックチェーン・ステーブルコイン・決済システム・トークン化金融商品間の相互接続の進展という3つの潮流が収束する局面に位置付けている。

米国国立標準技術研究所（NIST）は2024年8月に最初のポスト量子暗号標準を確定し、組織に耐量子システムへの移行を促す圧力が高まっている。NISTはまた、現行の公開鍵暗号アルゴリズムの廃止方針を示すガイダンスを公表しており、RSAおよび楕円曲線暗号は2030年〜2035年までに使用禁止となる見通しで、組織には明確な移行期間が与えられている。業界で指摘されるさらなる要因として、「今収集し後で復号（harvest now, decrypt later）」リスクがある。これは、現在傍受された暗号化データが、十分な能力を持つ量子コンピューターの出現後に復号される可能性を指す。

QuFiは、ネットワーク開発、機関統合、エコシステム拡大を支援する戦略パートナーと投資家を募集しているという。同社は、独立したポスト量子検証を、複数のブロックチェーンおよび金融システムが同じ検証負担を重複させることなく暗号セキュリティを強化できる共有インフラレイヤーとして位置付けている。

出典：CoinTrust