ウォール街の著名証券会社バーンスタイン(Bernstein)が発表したリサーチレポートによると、量子計算はビットコインに対する脅威「真実だが制御可能」である。最近のGoogle Quantum AIのブレークスルーによりリスクの時間軸は圧縮されたが、ビットコインには3〜5年のアップグレード猶予がある。リスクは約170万BTCの古いウォレットに集中しており、ビットコインのマイニングが依拠するSHAハッシュ方式は量子の状況下でも安全だ。
(前情提要:ビットコインの量子脅威は技術問題ではない、グレースケールの研究:コミュニティのコンセンサスこそが真のボトルネック)
(背景補充:北朝鮮だけでなく、中国も裏でハッカー集団を支援しているのか?サイバーセキュリティ報告が明かす:諜報機関が中国の「5年計画」と連携?)
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しばらくすると、「量子コンピューターがビットコインを破壊する」という物語が再び浮上する。4月8日、ウォール街の大手BernsteinのアナリストGautam Chhuganiが率いるチームがレポートを発表し、量子脅威を「中長期のシステム・アップグレードの周期であり、リスクではない」と定性した。
バーンスタイン報告の中核的な注意点は、量子脅威がもはや遠い10年後の問題ではないということだ。Google Quantum AIが最近、必要な量子ビット(qubit)数の削減においてブレークスルーを達成したことは、現代暗号を解読するために必要な量子計算能力のハードルが下がっていることを意味する。
現状、多くの暗号ウォレットが一般的に使用している楕円曲線暗号(Elliptic Curve Cryptography,ECC)は、理論上、十分な量子計算能力を備えた機器により解読可能になり得る。量子コンピューターは量子重ね合わせや量子もつれを利用して、楕円曲線の秘密鍵推定を含む特定の数学問題を、指数関数的な効率で処理できるためだ。
ただしバーンスタインは同時に、「量子システムを、広く使われている暗号アルゴリズムを広範に解読できるまで拡張する」ことは、依然として複雑な多段階の挑戦であり、明日すぐに起きることではないとも指摘している。
バーンスタインの報告は、リスクを正確に地理的に特定した。露出が集中しているのは、約170万枚のBTCを保管する旧式の「legacy」ウォレットだ。これらのウォレットは、使われなくなった、または既知の脆弱性があるアドレス形式を使用しており、その公開鍵はチェーン上で公開されている。量子計算能力が十分になれば、攻撃者は理論上、公開鍵から秘密鍵を逆算できる。
これに対し、現代のベストプラクティスに従うウォレット、つまりアドレスの再利用を避け、より新しいアドレス形式を使用するようなウォレットでは、露出の程度は大幅に低下する。
もう一つの朗報はマイニング側からもたらされている。ビットコインのマイニングは楕円曲線暗号ではなく、SHA系のハッシュ・アルゴリズムに依拠している。バーンスタインは、量子が進んだ状況であっても、SHAハッシュ方式は依然として有効で安全だと述べている。これは、量子脅威がビットコインの「コンセンサス層(マイニング・ネットワーク)」に与える影響が非常に限られており、主なリスクはウォレット層に集中していることを意味する。
最近の学術論文では、量子マイニング攻撃によってビットコインのブロックチェーンを攻撃するのに必要なエネルギーは、恒星1つの出力に相当する場合があるとも指摘している。
バーンスタインは、暗号業界には後量子暗号(Post-Quantum Cryptography,PQC)への移行を完了するのに約3〜5年の時間があると見積もっている。関連するロードマップはコミュニティ内で議論されている:
• 新しいウォレット標準(耐量子アルゴリズムをサポート)
• アドレス再利用の削減
• 鍵のローテーション機構
一部のアナリストの目標時期は2029年を指している。これは、NIST(米国の国家標準技術研究所)の後量子暗号標準化のスケジュールとも概ね一致しており、NISTは2024年に最初の後量子暗号標準を正式に公開済みだ。
ビットコインのプロトコルのアップグレードはこれまで常に遅く、広範なコンセンサスが必要だったが、3〜5年というウィンドウに前例がないわけではない。ビットコインはすでにSegWit、Taprootなどの重要なプロトコル・アップグレードを経験している。