量子耐性

EIP-8450 提案の更新では、イーサリアムのバリデーターに対して量子耐性のある公開鍵登録メカニズムを導入することが提案されており、ハッシュベースの暗号学的スキームを採用しています。これには、leanXMSS キーと VRF ツリーのルートが含まれます。更新では、BLS 署名キーによる量子耐性キーの登録および交換が明確に認可され、少なくとも 1 つのエポックの交換遅延とリプレイ防止メカニズムが設定されています。この提案は現在ドラフト段階にあり、まだ展開されていません。

XMTPの創設者Shane Macは、XMTPが自己運営可能なオープンソースメッセージスタックに進化し、人とエージェントにプライベートな対話を提供することを発表しました。インフラはユーザーが制御し、トークンやウォレットは必要ありません。XMTP Labsがホストするネットワークは2027年初頭に閉鎖されます。Shane Macは、5年前にXMTPを設立した理由は、プライベートメッセージは単一の企業が所有すべきではないと考えたからだと述べています。彼は、チームがウォレットをアプリ間のアイデンティティとして使用し、メッセージがアイデンティティに従うようにし、トークンでインフラ運営者に支払うことを想定していたが、その道は実現しなかったと振り返りました。XMTPはトークンを発行したことはなく、今後も発行しないと認めています。彼は、単一の共有ネットワークを長期間維持することが誤った決定であったと認め、開発者たちはXMTPを自己運営できることを求めていたため、自己ホスティングに変更しました。開発者はソフトウェア全体を使用、検査、変更し、維持することができ、Labsに依存する必要はありません。元従業員がプロトコルの維持を支援し、Shane Mac自身も引き続き関与します。文中では、自己ホスティングのXMTPが量子耐性のエンドツーエンド暗号化、プライベートチャットとグループチャット、暗号化されたアイデンティティとメッセージの真実性、モバイル、ウェブ、サーバー、エージェント向けのSDKを提供することが紹介されています。最高技術責任者のNick Molnarは、バックエンドを単一のRustバイナリに簡素化し、添付ファイル、プッシュ通知、ハンドル、および新しいメッセージの署名Webhookを統合しました。各自ホスティングネットワークはデフォルトで自動的に相互接続されず、異なるツールのエージェントは同じバックエンドに接続する必要があります。

The Blockの報道によると、Starknet（STRK）保有者は93.5%以上の投票権をもって、StarknetをEthereum Layer 2ネットワークから独立した量子耐性のあるLayer 1ネットワークに転換することを探る研究提案を支持しました。StarkWareは11月に関連技術の道筋をさらに研究するための白書草案を発表する予定です。なお、今回の投票は転換研究の実施を支持するものであり、転換案が正式に承認されたことを意味するものではありません。今後、関連する転換を進めるには、さらなるガバナンスの承認が必要です。

イーサリアム研究フォーラムの研究者 Pierre は、より高速で、集約可能かつ量子耐性のあるプライバシープールの提案を行いました。この提案は、量子後の安全性を備えたハッシュ型 SNARK システム Flock に、Tornado Cash のようなプライバシープールを移植し、SHA-256 を採用しています。提案では、小型の「単回圧縮」回路が大型回路の代わりに使用されています。

Zcash ネットワークの新しいソフトウェア Zakura チームが発表した技術記事によると、NEAR Intents を通じて行われる各 ZEC 交換に対して独立したビューキーを割り当てる計画がある。これは、将来的に量子コンピュータが公開された返金アドレスを利用してユーザーの支払い履歴を推測する脆弱性を封じるためである。NEAR Intents はクロスチェーンのトークン交換をサポートしており、ユーザーがプライバシーコイン ZEC を USDC に交換する際、このサービスは NEAR パブリックチェーン上にユーザーの Zcash アドレスを公開し、未使用の ZEC を返金するために使用される。Zcash アドレスはウォレットのビューキーによって生成された公開鍵を含んでおり、通常のコンピュータでは逆算できないが、Shor アルゴリズムを実行する大規模な量子コンピュータは理論的にアドレスから鍵を逆算することができる。Zcash ウォレットは複数の無関係に見えるアドレスを生成できるが、これらは通常同じビューキーを共有している。攻撃者が一度これを解読すると、アカウントが受け取ったすべての支払いを関連付けて金額やメモを読み取ることができる。Zakura の提案は、各交換に独立したビューキーを割り当てることであり、支出キーはユーザーのメインアカウントに保持されるため、将来的に返金アドレスが解読されても、攻撃者はその交換に関連する支払いのみを見ることができる。この設計は実際の問題も解決している。数百件の交換を行うウォレットは数百のキーを生成し、バックアップから復元する際には各キーを使って Zcash チェーン全体をスキャンする必要がある。Zakura の解決策は、プライベートにクエリできるデータベースであり、プライベート情報検索技術を採用している。ウォレットが返金の行き先を問い合わせる際、データベースはそのクエリされたアドレスを知ることはない。Zakura は、オープンソースライブラリに基づいて構築されたウォレット（Vizor を含む）が今後数週間内にこの機能を追加できると述べており、ハードウェアウォレットはファームウェアのサポート後に続く予定で、Zcash 開発者が今月設定した 1 月の抗量子支払い目標よりも早く実現する見込みである。

Decrypt の報道によると、Quantus、Postquant Labs、Midnight Foundation、Keystone、Abelian および Hacken などの 9 つのブロックチェーン機関が共同で Quantum Alliance を設立し、「量子準備」オープンスタンダードを策定し、ブロックチェーンネットワーク、ウォレットおよびインフラの量子耐性をテストする統一方法を確立することを目指しています。Quantum Alliance は、現在約 604 万 BTC、ビットコイン供給量の約 30% が楕円曲線署名公開鍵の露出により潜在的な量子攻撃リスクが存在すると述べています。この組織は、ブロックチェーンの移行、ポスト量子ゼロ知識システム、ウォレットの安全性およびクロスチェーンの互換性を推進することに重点を置き、実用的な量子攻撃のウィンドウが最も早くて 2028 年前後に現れる可能性があるとの最近の予測を引用しています。

暗号通貨取引所のCoinbaseは、同社が保管しているビットコインが現在のビットコイン総量の約5%を占めていると述べ、ビットコインの開発者に量子コンピュータの脅威に対処するための即時の行動を促しました。Coinbaseは、ビットコインのコンセンサスの変更やエコシステムの移行には数年かかる可能性があり、署名を解読する能力を持つ量子コンピュータが登場してから行動を起こすことはできないと指摘しています。Coinbaseは、量子耐性のある署名システムを段階的に置き換えるために、BIP-360に似た柔軟な「コンテナ」設計を採用することを提案しています。また、同じ資金が移行期間中に従来の鍵または量子耐性の鍵で支出できるようにする「1-of-2」プランの段階的な実施を提案しています。このプランは、マルチパーティ計算（MPC）鍵分割メカニズムとも互換性が必要です。Coinbaseは、休眠、紛失、及びサトシ時代に保有されていたビットコインは別個のガバナンスの問題に属し、いかなる救済メカニズム自体も量子耐性を備えている必要があると述べています。今年の1月、Coinbaseは量子顧問委員会を設立し、7月にはBlackRock、Strategyと共にビットコインセキュリティアライアンスに参加し、ビットコインの量子耐性改造に1500万ドルを投入することを約束しました。

Coinbaseは、ビットコインのポスト量子安全性に関する技術的な議論を発表し、ビットコインが将来的に量子計算による暗号リスクに備える必要があると述べ、コミュニティに対して早期に関連する移行準備を開始することを提案しました。Coinbaseは、ビットコインの抗量子アップグレードは新しい抗量子署名アルゴリズムの選択だけでなく、ブロックスペースの制限、フルノードの検証能力、機関の保管ニーズ、一般的なウォレットの互換性、資金の移行ができない場合の処理方法を総合的に考慮する必要があると考えています。ビットコインは、抗量子署名をサポートする出力構造の導入を検討し、同じ資金が従来のECDSA/Schnorr署名と抗量子署名の2つの承認パスを同時に持つ混合ソリューションを探求することで、スムーズな移行を実現する必要があります。さらに、Coinbaseは、抗量子移行には数年の時間が必要であり、コミュニティは量子計算の脅威が実際に現れる前に準備を完了するべきだと強調しています。長期間移行されていない、秘密鍵を失った、または公開鍵が露出しているBTC資金について、Coinbaseは依然としてガバナンスと技術的な議論を通じて解決策を見つける必要があると考えています。

Mysten Labs の報告によると、Sui ネットワークは初のネイティブ量子耐性 Devnet 取引を完了しました。この Devnet の実装により、ML-DSA-65 アカウント署名が追加され、アカウントはこの後量子署名スキームを使用して直接取引の承認を行うことができるようになりました。ML-DSA-65 は、アメリカ国立標準技術研究所（NIST）FIPS 204 標準で定義された ML-DSA シリーズに属し、Sui はこれをネイティブプロトコル署名スキームとして日常的なアカウントに使用します。Sui は同時に、Move スマートコントラクトにおいて高価値の金庫に対してハッシュベースの SLH-DSA-SHA2-128s（FIPS 205）を導入する計画を立てています。これらの2つのスキームは、それぞれ格子基盤とハッシュ基盤の数学的難問に基づいており、単一のスキームに弱点が現れても、もう一方には影響を及ぼしません。Sui のキーはシードから決定的に派生されるため、ユーザーは既存のニーモニックフレーズを使用して量子耐性キーに移行できます。すでに稼働しているアドレスエイリアスは、資産を移転することなく承認キーを更新することを許可します。量子耐性アカウントはオプションとして、段階的に導入され、zkLogin とパスキーの上流パスを踏襲します。Sui は、量子耐性金庫の目標を今年中にメインネットに立ち上げることを目指しており、ネイティブ ML-DSA-65 アカウントの目標は年末までにテストネットに入ること、メインネットのネイティブアカウント認証の目標は2027年第1四半期であり、最終的なタイミングは独立監査とテストネットのフィードバックに依存します。

StarkWareが構築したイーサリアム拡張ネットワークStarknetは、独立したレイヤー1ネットワーク（L1）への転換を積極的に検討しており、2027年を初の完全な量子耐性ネットワークとなる目標年に設定しています。STRKは金曜日に約0.073ドルで取引されており、24時間で約20%上昇し、4月の約0.03ドルからは倍増しています。StarkWareのCEO、Eli Ben-Sassonは、L1になることでStarknetはセキュリティのアップグレードを自ら管理できるようになり、イーサリアムが関連作業を進めるのを待つ必要がなくなると述べています。現在、二層ネットワーク（L2）としてStarknetはイーサリアムのセキュリティに依存していますが、L1に移行すれば取引を自ら検証し、保障することができます。Eli Ben-Sassonは、量子コンピュータが将来的にビットコインやイーサリアムが採用している楕円曲線暗号を解読する可能性があること、またAIの数学分野での発展が別のリスクをもたらすことを指摘しました。イーサリアムのロードマップは約2029年にコアの量子耐性インフラを完成させる予定ですが、Starknetは2027年に前倒しする計画です。現在、これらのシステムを解読できる量子コンピュータは存在していません。

Zcash 開発チームは、1 月にネットワークに対して量子耐性署名のサポートを追加する計画を立てています。Zakura のエンジニア Roman Akhtariev は、エンジニアリングブログで、チームが後量子署名オペコードを 1 月に Zcash に実装する計画であると述べました。これらのオペコードにより、Zcash はハッシュベースの署名を検証できるようになり、量子コンピュータ攻撃に対抗します。チームは具体的なネットワークのアクティベーション日をまだ確認していません。このアップグレードは、攻撃者が現在の公開鍵を利用して、ウォレット所有者の支払い承認を逆算し、偽造するのを防ぐことを目的としています。このアップグレードの初期段階では、透明な取引を保護します。Zcash には二つの支払い方法があります：シールド支払いは送信者、受信者、金額を隠します；透明支払いはビットコインに似ており、アドレスと金額がチェーン上で見えるようになっています。CoinDesk が ZecStats データに基づいて計算したところ、木曜日には発行された 1698 万 ZEC のうち約 1196 万 ZEC が透明プールに保管されており、約 70% を占めています。1 月の計画は主にこの公開部分に焦点を当てています。さらに、Zakura は、サーバーに関連アドレスを公開することなく残高を照会できるプライベートクエリツールを開発しました。実験版は Zcash ウォレット Vizor の「Private queries」設定で提供されています。Zakura のエンジニアリング記事が公開される前に、イーサリアムの研究者 Justin Drake は木曜日に保有者に「バンカー モード」に入る準備をするよう警告し、最悪の場合、AI が「数ヶ月ではなく数年のうちに」ビットコインとイーサリアムのウォレットの数学的保護を破る方法を見つける可能性があると述べました。

CoinDesk の報道によると、未来の量子計算攻撃に対抗することに焦点を当てた Project Eleven とプライバシー指向のプルーフ・オブ・ワークブロックチェーン Quantus は、2027 年第1四半期に統合を完了する予定で、Quantus を Project Eleven の機関向けホスティングプラットフォーム Strongpoint に接続し、機関がハードウェアセキュリティモジュール、内部ポリシー、および監査システムを通じて Quantus の鍵を管理し、取引を承認できるようにします。この統合の意義は単一のチェーンにとどまりません。ビットコインやイーサリアムなどのネットワークは、同じ後量子署名スキームや移行パスを採用する可能性が低く、複数の資産を保有する銀行は、取引の承認、署名、監査の制御を損なうことなく、同時に複数の新しい暗号形式に適応する必要があるかもしれません。Project Eleven の共同創設者兼 CEO の Alex Pruden は、この移行が機関による暗号通貨の採用の障害となる可能性があると述べており、機関はブロックチェーンの外で後量子移行の準備を進めています。Quantus の共同創設者兼 CEO の Christopher Smith は、AI がすべてを加速させており、量子ハードウェアと量子ソフトウェアも含まれていると考えています。突発的な量子攻撃の尾部リスクはすべての投資ポートフォリオの意思決定に組み込む必要があり、これは受託責任に属します。Strongpoint の設計は、機関の制御層と基盤となるブロックチェーンで使用される署名スキームを分離しており、たとえチェーン上で異なる暗号が採用されても、ホスティングプロバイダーは承認プロセス、ハードウェア鍵の保管、および監査のトレースを保持できます。Quantus は、米国国立標準技術研究所が選定した後量子署名標準 ML-DSA を使用して鍵の生成と取引署名を行っています。

Solanaの核心開発チームAnzaの開発者Jacob Creechは、一部のブロックチェーンとは異なり、SolanaのユーザーはAIによる暗号解読の加速や量子コンピュータの脅威のために資産を緊急に移動する必要がないと述べています。彼は、SolanaがEd25519署名アルゴリズムを使用しており、署名鍵は秘密の種子からハッシュ計算によって派生されるため、将来的に楕円曲線暗号が解読された場合でも、攻撃者はそれを基に元の種子を直接復元することはできないと説明しました。Creechは、理論的にはSolanaはネットワークのアップグレードを通じて、ハッシュに基づく種子所有権証明を導入し、元の所有者が身分を確認し、より安全な署名スキームに移行できると述べました。Anzaは関連する概念検証プロトタイプを開発しています。彼は同時に、Solanaは現在も安全であり、将来の暗号学的脅威に対処するための技術的なロードマップを持っていると強調しました。

CoinDesk の報道によると、アメリカ商務省は CHIPS 法案を通じて、Rigetti、D-Wave、Quantinuum の三つの量子コンピューティング企業にそれぞれ最大 1 億ドル、合計で最大 3 億ドルを割り当て、ハードウェア、製造、エラー訂正システムの拡張に使用し、同時に三社の少数株式を取得する。一方、ビットコインとイーサリアムの開発者は、ポスト量子暗号学のアップグレード計画を加速させている。イーサリアム財団は 2029 年 12 月を基盤層の量子耐性アップグレードの締切目標に設定し、実行層、コンセンサス層、データ層をカバーしている。ビットコインについては統一されたタイムテーブルはないが、BIP-360（ポスト量子出力タイプ）と BIP-361（ECDSA と Schnorr 署名の段階的廃止）の二つの提案が加速しており、研究者たちも 2029 年を信頼できる移行経路を完成させるための重要なウィンドウ期間と見なしている。

Coinbaseは、スタンフォード大学の暗号学教授Dan BonehおよびLocalhost Researchと共同で、スタンフォード大学で閉門の「ポスト量子ビットコインセミナー」を開催したと発表しました。このセミナーにはビットコイン開発者、暗号学の専門家、研究者、機関の保管業者、ハードウェアウォレットの専門家が集まり、ビットコインが将来の量子計算の脅威に対処するための技術と移行計画について議論しました。セミナーでは、量子計算の進展、ポスト量子暗号学、およびビットコインに適用可能なさまざまなポスト量子署名スキームが重点的に評価され、イーサリアムの抗量子化計画、機関の保管業務が直面する実際の要求、および新しい出力タイプなどを通じてビットコインにポスト量子安全メカニズムを導入する方法が議論されました。参加者は、量子計算が既存の暗号システムに実際の脅威をもたらす時期を予測するよりも、十分にテストされた対応策を事前に構築することが重要であると考えました。量子計算は現在、緊急の危機を構成していませんが、早期に研究と調整を開始することで、将来の圧力の下で急いでネットワークのアップグレードや資産の移行を行うことを避けることができます。しかし、現在のところ、共通のポスト量子スキームは存在していません。異なるスキームは、安全性、取引データの規模、ハードウェアの性能、キー管理、およびユーザーの移行の難易度などの面でトレードオフがあります。参加者は、ビットコインの抗量子化はプロトコル層のアップグレードだけに依存するべきではなく、個人ユーザー、機関の保管業者、ウォレットおよびハードウェアデバイスがどのようにキーと資産を生成、保存、バックアップ、移行するかを同時に考慮する必要があると考えました。

Quantusの創設者兼CEO Yuvi LightmanはXで、抗量子ブロックチェーンQuantusのメインネットが9月9日（水曜日）にローンチされると発表しました。ローンチ初期にトークンを取得する唯一の方法はマイニングであり、数週間後には流動性と取引可能性が備わります。チームはImmunefiのセキュリティ作業を公開コードベースに統合し、監査コンペティションのすべての修正を完了しました。チェーンはML-DSA-65とML-DSA-87をサポートし、FIPS 204標準に従って各署名をそのコンテキストにバインドし、デコードできないマルチシグ取引には失敗閉鎖を適用し、サービス拒否攻撃に対抗するためにネットワークスタックを強化しました。チームはアメリカ、アジア、ヨーロッパ、オーストラリアをカバーするグローバルなプレ演習メインネットで全プロセスのリハーサルを完了し、自動化パイプラインを通じて署名バイナリを生成し、インフラストラクチャをコードとしてデプロイし、多地域のブートノードと専用RPCノードを展開し、インデクサのメモリ使用量を90％超から約26％に削減しました。さらに、Quantusはローンチの申し込みページを開設し、ウェブサイトの改訂を完了し、Keystoneハードウェアウォレットは複数のアカウントをサポートし、CLI v2.1.3とminer v4.0.2をリリースしました。Quantum & Privacy Dayは10月8日にシンガポールでNEARと共同開催され、Token2049に合わせて行われます。