量子脅威に対抗！業界の提比特幣錢包救援工具、ソフトフォーク不要のQSB方式

量子コンピューターによる解読リスクに直面し、ビットコインのコミュニティでは最近、2つの防御案が相次いで登場している。Lightning Labs は、シードを漏らさずに保有権を証明できる救援ツールを提供した。一方 StarkWare は、QSB 方案を提案している。

量子脅威下での資産安全：既存暗号技術が直面する生存課題

ビットコイン（$BTC ）で現在依存している楕円曲線デジタル署名アルゴリズム（ECDSA）と Schnorr 署名は、将来の強力な大規模量子コンピューターによる潜在的な脅威にさらされている。量子コンピューターがショアのアルゴリズム（Shor's Algorithm）を実行できるようになれば、既存の暗号技術を解読する能力が得られ、攻撃者がブロックチェーン上の公開情報から私鍵を逆算して資金を盗むことが可能になる。

開発者コミュニティはこのリスクに対して多年にわたり議論しており、既存の署名システムを無効化することで攻撃を防ぐ、極端な「緊急ブレーキ」アップグレード案も提案されてきた。しかし、この保護措置には副作用があり、移行していない資金を持つユーザーをシステムの外に追い出し、数百万人のウォレット（現代の Taproot ウォレットを含む）が、代替の検証手段を欠くことによって資金を永久にロックされる事態を招く。

• 関連ニュース：Googleが量子9分でビットコインを解読すると警告！バイナンスCZ、量子専門家：切迫しているが恐れる必要はない

救援ツールの登場？シードを明かさないウォレットの所有権証明メカニズム

Lightning Labs のテクニカル・ディレクター Olaoluwa 「Roasbeef」 Osuntokun は、昨日（4/9）にビットコイン開発者メーリングリストで、ユーザーに資産の退避ルートを提供することを目的としたプロトタイプ・ツールを公開した。この仕組みは、Osuntokun が以前に行った量子耐性署名の研究に基づいて構築されており、ユーザーが元のシード（Seed）を暴露することなく、自分がウォレットの所有権を持っていることを証明できる。

このツールは、ウォレットと元の生成シードの間に数学的なつながりを構築し、単一ウォレットの救援プロセスが、同一のシードから生成された他のウォレットの安全性を脅かさないことを保証する。このメカニズムは、ビットコインネットワークにとって代替的な認可の方式を提供し、従来のデジタル署名が無効化される、あるいは無効にされるような極端な環境下でも、ユーザーが資産を取り戻す権利を与える。

実測のパフォーマンスによれば、**このプロトタイプは高性能の MacBook で動作し、証明の生成に要する時間は約 55 秒、検証は 2 秒未満である。生成される証明ファイルのサイズは約 1.7 MB で、高解像度の写真1枚に近い。**このシステムは現在まだ最適化されていないプロトタイプ段階にあり、かつ主流のウォレット・ソフトウェアに統合されてはいないものの、コミュニティで長年議論されてきた技術的な空白を埋めることに成功している。

この方式は、「デジタル署名を行える」から「このウォレットが私のシードに由来することを証明できる」へと証明の方法を変えることで、安全性を確保しつつ、協議による緊急アップグレードが引き起こす資産凍結リスクを回避する。

コアとなるプロトコルを変更しない耐量子トランザクション案

ウォレットの救援ツールに加え、StarkWare の開発者 Avihu Levy も昨日（4/9）、「量子セーフ・ビットコイン」（Quantum Safe Bitcoin、略称 QSB）と呼ばれる研究を提案した。

図源：Github StarkWare の開発者 Avihu Levy が「量子セーフ・ビットコイン」（Quantum Safe Bitcoin、略称 QSB）という研究を提案

この提案は、ビットコインのコアとなるコンセンサス規則を変更したりソフトフォークを実施したりすることなく、量子耐性を備えたトランザクションを実現できると主張している。**QSB の技術的中核は、安全性の仮定を楕円曲線から、ハッシュ関数の前像耐性（Hash Pre-image Resistance）へと移すことにある。**量子コンピューターがハッシュ関数を解読する際に持つ加速能力は限られているため、この構造は量子攻撃に対して有効に耐性を発揮し、約 118 ビットの安全マージンを維持できる。

QSB は、ビットコインの既存のスクリプト制約の中に「ハッシュのトランザクション署名」パズルを埋め込み、RIPEMD-160 などの関数で検証メカニズムを構築する。ユーザーは、ハッシュ証明の条件を満たすために特定のトランザクション・パラメータを見つける必要があり、この種のプロセスは、ミニチュアなプルーフ・オブ・ワークのようなもので、成功確率は約 70.4 兆分の1である。

図源：Github QSB の動作原理

研究では、この種のトランザクションをクラウドの GPU を使って生成するコストは 75 から 150 の範囲になると見積もっている。QSB トランザクションはサイズが大きすぎて標準ノードでは伝播できないため、Slipstream などのサービスを通じて直接マイナーに提出する必要があるが、それでもこの仕組みは、既存の規則を変更せずに、ビットコインが将来の技術的課題に対処する柔軟性を依然として持っていることを示している。

防御メカニズムと市場普及の評価

量子防御技術の普及には、コストと性能の観点からなお克服すべき要素がある。量子耐性署名は通常、より大きなブロック空間を占有するため、取引手数料が上昇することになる。現在、市場ではビットコインの量子アップグレードの時期について、見解が割れている。

予測プラットフォームの Polymarket 上では、トレーダーが、ビットコインの量子耐性アップグレード提案（例：BIP-360）が 2027 年より前に採用される確率は 26% だと考えている。学術界では大規模量子攻撃が発生する時点について依然として議論があるものの、最近登場したこれらの救援ツールとトランザクション提案により、ネットワークが将来のリスクに対応するレジリエンス（回復力）が大幅に高まっている。

図源：Polymarket トレーダーが、ビットコインの量子耐性アップグレード提案（例：BIP-360）が 2027 年より前に採用される確率は 26%

ビットコイン・コミュニティは、これらの防御プロトタイプの開発を通じて、理論と実利用の間に段階的に橋をかけている。Osuntokun の救援プロトタイプと Levy の QSB 方案は、異なるニーズを持つユーザーに対して多様な防御選択肢を提供する。計算資源の最適化と、証明生成技術の進歩に伴い、これらのツールは将来的により軽量化され、一般の利用が容易になる可能性がある。ビットコインのエコシステムにとっては、あらゆる種類の量子冗長化（バックアップ）案を継続的に研究することが、デジタル・ゴールドとしての長期的価値を維持するために必要な布石である。脅威が本当に到来する前に、こうした予防的な技術的備えは、ユーザーの資産を時代遅れにされないための重要な防波堤となる。