Vitalik Buterin氏のイーサリアム(ETH)難読化投稿が48バイト暗号文を提示

イーサリアム(ETH)の共同創設者であるイーサリアムのVitalik Buterin氏は、8月21日に自身の暗号難読化シリーズの第3弾を公開し、「ローカルミキシング」と呼ぶ手法に焦点を当てた。この手法は、楕円曲線群や素因数分解の仮定、格子スキームに依存せず、対称暗号とハッシュ関数の設計原理を借用しており、これらは約50年にわたってストレステストが行われてきた。ローカルミキシングは、XOR、AND、NOTなどの論理ゲートから構成される回路から始まり、可逆化(リバーシビリティ)、強化(ハードニング)、ガジェット化(ガジェタイゼーション)、ミキシングの多段階パイプラインを経る。ミキシング段階では、不要なゲートが回路全体に散乱され、再配置され、同じ関数を計算する別のゲートに置き換えられ、構造的な指紋が徐々に消去される。Buterin氏は、再配置だけでは不十分であり、他のステップが大部分の作業を担うと付け加えた。同氏は、この戦略を「無謀でリスクの高い賭け」と表現し、失敗したホワイトボックス暗号化の試みの「墓場」の上に位置づけている。それでも、人工知能が加速要因になる可能性を指摘し、ハッシュ関数の暗号解読を数十年から数年へと圧縮できると主張する。より広い目標はプログラム難読化であり、プログラムを、通常の入力で動作し、正常な出力を生成し、それでいて自身のコードを隠す暗号化バージョンに変換することだ。ブロックチェーンと組み合わせることで、無信頼の「信頼できる第三者」に近づき、信頼できるメンバーの委員会なしでプライベートで結託耐性のある投票などのアプリケーションを可能にする可能性がある。このシリーズの最初の2つのエッセイは6月29日と7月28日に公開されており、今回の投稿はネットワークアップグレードを発表するものではなく、研究の流れを続けるものだ。Buterin氏はまた、最も厳密な構成は「文字通り天文学的な」実行時間を要求する可能性があると警告しており、この分野が実用化にはほど遠いことを思い起こさせる。時価総額で最大のアルトコインであるイーサリアムは、現在プロトコルの変更を受けておらず、創設者がポスト量子暗号の限界を押し広げているところだ。

この広範なテーゼは以前の投稿にも見られたが、第3弾では具体的な構成と性能のトレードオフに踏み込んでいる。Buterin氏は、可逆化、強化、ガジェット化、ミキシングの4つの段階を提示し、ガジェット化が最終的なミキシングの前に来ることを強調し、一般的な誤読を修正した。可逆化は回路を双方向に実行可能にし、不可逆的なANDゲートがエントロピーを潰して可能な出力のセットが小さくなるのを防ぐ。強化は、ゼロに保たなければならない補助配線と、攻撃者が可逆回路を逆に実行するリスクという2つのギャップを埋める。主な対策である強化Toffoliゲートは約4倍のオーバーヘッドを要し、2026年の「サンドイッチ」バリアントはそれを約2倍に削減する。Buterin氏によると最も重要なフェーズであるガジェット化は、各配線を複数のラインに分割し、元の値が実体化されないようにする。最も安価なバージョンはマルチパーティ計算から秘密分散を借用し、中間のバリアントであるnonlinear291は1つのゲートを291個のゲートに拡張し、最も重い設計は各論理ゲートを約80,000倍に膨張させる。著者らは、十分に強力なミキシングパスがガジェット化を不要にできる可能性があると考えるが、ミキシングは確率的で不安定なため、現時点では両方が必要だ。Buterin氏は、この数字でさえ完全準同型暗号の隣では控えめに見えると主張する。完全準同型暗号は通常、回路を10億倍から1兆倍に拡張する。短期的な目標は意図的に小さい。ランダム回路を難読化して公開鍵暗号を得ることで、48バイトの暗号文を生成する。一方、多くの量子耐性候補は1,000バイト以上を必要とする。ただし、公開鍵が数メガバイトに膨らむという欠点がある。Buterin氏はまた、難読化(indistinguishability obfuscation)へのより長いルートを描くが、それはRIOと分割回路擬似ランダム性という2つの新しい仮定に依存しており、ガウスの消去法による線形代数攻撃やランダムビット反転攻撃といった未解決の攻撃を認めている。彼のタイムラインは慎重で、新しいプリミティブは通常、成熟に数十年かかる。彼が名前を挙げる唯一の加速要因は、AIクリプトウォレットやAIトレーディングボット製品にも現れている同じ自動化トレンドであるAI駆動の暗号解読だ。

イーサリアムの研究の方向性を追っている読者にとって、ローカルミキシングは、短期的なネットワーク機能というよりも、逆張りの賭けとして際立っている。主要な文書であるButerin氏自身のブログ投稿は、このルートには楕円曲線も、素因数分解の仮定も、格子スキームもどこにも存在せず、代わりにハッシュ関数工学と可逆回路を使用すると述べている。ブラインド署名の観点では、今日のウォレットは個々の取引の詳細を隠すが、難読化はプログラム全体を隠すことを目的としており、そのためプライベート投票や不信頼な仲介者にまで利益が及ぶ可能性がある。野心と認められたリスクの間のこのギャップこそが、この投稿を重要なものにしている。イーサリアムの創設者が、数十年かかるかもしれない、あるいは失敗するかもしれない路線を支持しているが、成功すればエコシステムに新しい暗号基盤をもたらすことになる。