Bitcoin (BTC)の約5%を預かるCoinbase、段階的な量子耐性移行案を提案

10月13日に公開した耐量子論文

現存するBitcoin (BTC)の約5%を預かり資産として管理するCoinbaseが、10月13日火曜日、量子コンピュータの脅威への備えを開発者に今から始めるよう促す技術論文を公開した。同社はこの移行に数年を要する可能性があると見ている。論文の提言全文は取引所の公式ブログに掲載されており、柔軟なトランザクション設計、より強固なウォレット保護、そして旧コインの扱いをめぐる争いの全面決着を待たずに進められる移行プロセスの三点を柱とする。今回の発表と同じ時期、ビットコインの価格が市場の関心を引きつけているが、Coinbaseは量子リスクをあくまで工学と調整の問題として位置づけた。現在のBitcoinは楕円曲線暗号、具体的にはECDSAとSchnorr署名によってトランザクションの承認を行っている。十分な計算能力を持つ量子コンピュータが実現すれば、公開されている公開鍵から秘密鍵を導き出し、攻撃者が許可なく資金を使える理論上の経路が生まれる。ただし論文は、そうした機械が既に存在するとは主張していないし、ネットワークの防御が破られたとも述べていない。脅威はあくまで将来の可能性であり、技術が到来する前の備えを求めるものだ。提案の中核は「1-of-2」構成のハイブリッドウォレットだ。従来どおりECDSAまたはSchnorr署名でトランザクションを承認しつつ、別系統の耐量子鍵を支出経路として追加する。これにより、旧署名をめぐる将来のポリシーの細部が固まるのを待たずに、保有者は量子耐性のあるセキュリティへ段階的に移れる。同社はさらに、Bitcoinのトランザクション構造を作り直さなくても新しい署名方式を組み込める柔軟なアウトプット設計と、ウォレットおよび機関向けカストディの保護強化を求めた。約5%の預かり資産は複数のサーバーと拠点に分散したコールドウォレットインフラに保管されており、この事情が論文の機関向け要件を形づくっている。Coinbaseはこの文書を、Bitcoin (BTC)のセキュリティ設計に対する最終決定ではなく、進行中の開発プロセスへの貢献として提示した。

BIP-360と柔軟なアウトプットの道

検討に値する設計としてCoinbaseが挙げたのがBIP-360とP2TRv2だ。BIP-360はPay-to-Merkle-Root(P2MR)と呼ばれるトランザクションアウトプット型を導入する提案で、既存のTaprootアーキテクチャから派生したものであり、公開鍵を露出して将来の量子マシンの標的となりうる鍵経路による支出オプションを除去する。公式の草案仕様はP2MRを、公開鍵を絡めた長期曝露攻撃を狙ったソフトフォーク変更と説明する。草案自体は耐量子署名アルゴリズムを導入するものではなく、メインネットでの有効化もされていない現状の草案段階にとどまる。Coinbaseは関連標準が利用可能になり次第、ML-DSA、SLH-DSA、FN-DSAといった耐量子署名アルゴリズムの検討を推奨し、コンパクトなハッシュベース設計のSHRINCSも評価対象の候補に挙げた。署名サイズ、処理速度、手数料、ハードウェア互換性を総合的に比較する必要があり、署名が大きくなればブロック領域の需要と移行コストが上昇しうる。BTQ Technologiesは3月、テストネットワーク上でP2MRの実験的トランザクションを検証した。アドレス生成、送金、署名、確認までを網羅するものだったが、メインチェーンの有効化を意味するものではない。移行については、HDウォレット構造とハイブリッド支出方式を組み合わせ、旧署名が廃止される前にユーザーがより強固な保護へ移行できる段階的システムを提案した。新しい署名方式はマルチパーティ計算との互換性を保つべきだとし、同社は特に、署名操作ごとに状態情報を追跡するステートフル型アルゴリズムへの注意を促した。多数のサーバーにまたがって大規模カストディが署名を調整する際、この特性が偽造リスクを生む。法人の戦略的ビットコイン準備から取引所のカストディ部門に至るまで、大口保有者は同じ制約に直面する。論文はもう一つ、別個の問題を切り分けて提示した。移行が決して行われない可能性のある旧ウォレット内のコイン、すなわち休眠保有分、紛失した秘密鍵、ネットワーク最古の時代のBitcoin (BTC)だ。関連草案のBIP-361はPost Quantum Migration and Legacy Signature Sunsetと題され、旧署名を段階的に制限することを提案しているが、有効化はされていない。Coinbaseは、アクセス不能な資金をめぐる対立をBitcoinの開発プロセスとは別個に議論するよう求め、論争が稼働中のウォレットの保護を妨げないようにすべきだとした。

5%という数字が覆わない領域

読みどころは、ここで荷重を支える文書がどちらも暫定版であり、論文自身の数字が限界を画している点だ。Coinbaseの5%は自社が預かる分のみを数えており、移行問題はその集計が捉えられない層にまで及ぶ。休眠保有分や紛失した秘密鍵、最古の時代のコインは、正当な所有者の下にあるかもしれないし、永久にアクセス不能かもしれない。Coinbaseは、ウォレットのシード情報、暗号学的証明、トランザクションコミットメントのいずれを基にする場合でも、回復手段は露出した公開鍵しか持たない攻撃者に対して安全であり続けなければならないと論じた。BIP-360の草案自体も、P2MRは耐量子アルゴリズムを導入しないし、あらゆる攻撃を防げるものではないと明記している。機関の需要は並行して続いている。関連データでは、FidelityのBitcoinファンドが1日のETF流入額1億980万ドルのうち94%を吸収し、FidelityのBitcoinファンドが目立った存在となった。一方、Coinbaseプレミアムは近年、再びマイナス圏へ落ち込んでいる。移行の期限は設定されず、最終的な署名アルゴリズムへの支持も示されず、いずれもオープンな開発プロセスに委ねられた。