ビットコインに対する量子攻撃: あなたの暗号資産ウォレットが危険にさらされるのはいつか?

ビットコインの1兆ドルの市場価値は数学に基づいています。その取引は、現時点では一般的なコンピュータでは解読できない暗号化によって保護されています。しかし、新しいコンピューティングモデルである量子コンピューティングは、独自の課題をもたらします。一旦スケールされれば、数時間でビットコインの暗号的バックボーンを破ることができ、「デジタルゴールド」としての将来を脅かす可能性があります。このリスクは即座ではありませんが、ステークは無視するには高すぎます。

ビットコインの最大の脅威：量子コンピュータがあなたの暗号通貨に与える意味

###現在のビットコインセキュリティの仕組み

ビットコインは公開鍵暗号化によって保護されています。各ウォレットには資金を受け取るための公開アドレスと、取引に署名するために使用される秘密鍵があります。両者のリンクは一方向関数として設計されています：秘密鍵から公開鍵を生成することはできますが、プロセスを逆にすることは実質的に不可能です。

Source: ウィキペディア

ビットコインは、取引を承認するためにデジタル署名に依存しています。主にsecp256k1曲線上のECDSAアルゴリズムを使用しており、これによりウォレットはプライベートキーを公開せずに通貨の所有権を証明できます。P2PKHやP2WPKHのような一般的なアドレスタイプでは、コインを使うまで公開鍵は隠されています。これにより、潜在的な攻撃にさらされる時間が短縮されます。

Source:ビットコイン開発者

###量子コンピュータ: ビットコインにとっての重要性

量子コンピュータは、同時に複数の状態を表すことができるキュービットを使用する新しいタイプの機械です。これにより、特定の数学問題を通常のコンピュータよりもはるかに早く解決できます。

最も重要なブレークスルーの一つはショアのアルゴリズムであり、これは最終的にビットコインを保護する暗号システムを破る可能性があります。それはビットコインのECDSAおよびシュノール署名の背後にある数学、すなわち楕円曲線暗号を脅かしています (ECC)。

現在の研究では、ビットコインのECCを破るには数千の安定した論理キュービットと数兆の演算が必要であり、これは今日の量子コンピュータをはるかに超えています。しかし、技術分野の進歩のペースが指数関数的に増加し続ける中、これは実現可能になるまでの時間の問題です。

###本当の脅威レベル

今日の最も先進的なマシン、IBMの1,121キュービットコンダ、Atom Computingの1,200以上のキュービットプロセッサは印象的ですが、これらは物理キュービットであり、ノイズが多くエラーが発生しやすいです。

ビットコインのセキュリティを破るには、暗号攻撃に必要な数千の論理キュービットをサポートするために、数百万の物理キュービットが必要です。推定によれば、24時間でビットコインの署名を偽造するには約1300万の物理キュービットが必要であり、現在の能力をはるかに超えています。

しかし、「今収穫し、後で暗号解除する」という別のリスクがあります。ハッカーは今日の取引データを保存し、その後、強力な量子コンピュータが利用可能になったときにそれを暗号解除することができます。これが、機関がすでに組織に準備を促している理由です。

###これが問題になるのはいつですか？

グローバルシステムのアップグレードには時間がかかるため、政府や研究者は早めに行動しています:

• 2024年には、将来の脅威から守るために新しいポスト量子暗号化(PQC)基準が最終決定されました。
• 英国のロードマップは、量子コンピュータが2028年から2031年の間に深刻なリスクを引き起こす可能性があり、2035年までに量子安全なシステムへの完全な移行が行われると予測しています。

簡略化されたタイムライン:

• 2025: 1,000以上の物理キュービットに到達
• 2028–2031: 初期移住が始まる
• 2035: 量子安全な暗号化が完全に採用される

###ポスト量子防御の構築

セキュリティコミュニティは静止していません。米国国立標準技術研究所(NIST)は、ポスト量子暗号化(PQC)の標準を確立するためのグローバルイニシアチブを調整しています。これらのアルゴリズムは、実際の使用において実用的でありながら、量子攻撃に耐えるように設計されています。

その間、ブロックチェーン開発者は次のような積極的な戦略を模索しています:

• ウォレットアドレスを量子耐性フォーマットにアップグレードする
• 古典的および量子安全な方法を組み合わせるためにハイブリッドまたはレイヤード暗号化を実装する
• ユーザーがリスクが顕在化する前に 量子安全ウォレット に資産を移行するための道筋を提供する

これらの措置は、ビットコインやその他の暗号通貨を将来に備えさせることを目的としており、量子能力が予想より早く到来した場合でもスムーズな移行を確保します。

###投資家が今できること

• 最新情報を把握する: ポスト量子暗号化の更新をフォローし、ウォレットや取引所が量子安全な移行経路をサポートし始めるのを注視してください。
• 保有を多様化する: 予期しない技術的変化によるリスクを減らすために、すべての資金を単一の暗号通貨に投資することは避けてください。
• 現代的なプラクティスを使用する: P2WPKHのようなアドレスタイプを選択し、公開鍵の露出を制限するためにアドレスの再利用を避けてください。

###ボトムライン

量子コンピュータはまだビットコインのセキュリティを破るほどの力を持っていませんが、進展は加速しています。政府や研究者は今のうちに準備を進めており、ビットコインはコミュニティが協力すればアップグレードする柔軟性を持っています。

これは一夜の危機ではありません。むしろ、それは次の10年間にわたって展開される長期的な課題です。事前に計画することで、ビットコインや他のシステムは量子耐性のある暗号化にスムーズに移行できます。