量子コンピューターvs暗号資産、 ソラナ開発者の新提案を専門家がわかりやすく解説 Superteam Japan取材

ソラナでの新提案を専門家が解説

ブロックチェーン業界で新たな議論を呼んでいる「量子コンピューターの脅威」。この課題に対し、個人開発者のdeanmlittlesi氏が「Winternitz Vault」という解決策を提案し、GitHubで公開した。

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この技術の実効性についてCoinPostは、大学院で量子情報処理を研究し、現在Solana Superteam Japanのメンバーとして活動する松尾康弘氏に評価を依頼した。

Winternitz Vaultの技術評価と課題

既存の暗号技術が直面する課題

「現在の主要なブロックチェーンは、いずれも楕円曲線暗号を基盤としている」と専門家は指摘する。ビットコイン、イーサリアム、ソラナなど、主要な暗号資産（仮想通貨）は、ほぼすべてこの技術に依存している。

しかし、1994年に提案されたShorのアルゴリズムにより、量子コンピューターでこれらの暗号が解読される可能性が指摘されている。「計算量理論によれば、現在は解くのに莫大な時間がかかる問題も、量子コンピューターにより現実的な時間で解けるようになる可能性がある」（Superteam Japan専門家）

量子耐性を持つ署名方式の提案

今回提案されたのは、Winternitz One-Time Signature（以下、WOTS）と呼ばれる署名方式だ。「この技術自体は1974年にすでに提案されている既存の暗号技術」と専門家は説明する。「量子コンピューターによる攻撃に対して強い耐性を持つことが知られていたが、これをSolana上で動く形で実装したという点に新規性がある。」

専門家は、Solanaのトランザクションサイズ制限に対応するための技術的な最適化や、セキュリティと実装のバランスを考慮した設計判断を評価している。

実用化への課題と対応

WOTS技術の重要な特徴は、「秘密鍵が１回しか使えない（使うと秘密鍵の一部が露呈する）」という点だ。「量子耐性はあるものの、この特性が普及の障壁となってきた」と専門家は指摘する。

この課題に対し、新たに提案されたWinternitz Vaultでは、取引ごとに新しいVaultを生成する仕組みを採用。Solanaのスマートコントラクトとして設計され、「Vaultを開く」「資金を受け取る」「Vaultを閉じる」という基本的な操作が可能となっている。また、Solanaのプラットフォームで効率的に動作するよう技術的な最適化も行われている。

なお、提案者は自身のGitHubで「開発者としての経験はあるが、暗号学の専門家ではない」と述べている点に留意しておきたい。

今後の展望

量子コンピューターの実用化時期について、イーサリアムの共同創設者Vitalik Buterin氏は「数十年かかる可能性がある」と指摘している。しかし、ブロックチェーン業界では、すでに様々な対策研究が進められている。

「ハッシュベースデジタル署名、コードベース暗号、格子ベース暗号、多変量公開鍵暗号など、様々な方式が研究されている」と専門家は説明する。今回のWinternitz Vaultは、その中のハッシュベースデジタル署名の一つを活用するものとして注目される。

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