量子コンピューティングの脅威を防ぐための実践ガイド

出典：Liu Teach Chain

一夜明けにBTCは急反落し、98.7kの30日SMAをブレイクし、一時96k付近まで下落した。マクロダイナミクスの観点からこの理由は、最近の記事やティーチングチェーンのインサイダーを見ている人には、火を見るより明らかだろう。ひとつは、少し前にグーグル・ウィローの量子コンピューターが引き起こしたパニック。もうひとつは、昨日の早朝、FRBが将来の利下げに否定的な見通しを示したことだ。

量子コンピュータの脅威については、過去数年間、ティーチングチェーンは繰り返し述べてきた。最近、Google Willowが登場し、ティーチチェーンはそれを最初に解体した。

一言で言えば、パニックになる必要はない。量子コンピュータの進歩は、実用化にはまだかなり遠いですし、実用化されたとしても、BTCにとって最初の、そして直接的な脅威にはならないでしょうし、それに対処する時間は十分にあります。

しかし、上記のティーチングチェーンの結論は科学的な主張であり、精神的な信念ではない。したがって、やみくもにパニックになったり、弱気になったりすることを拒否する一方で、やみくもに楽観的になったり、道を取り繕ったりすることも拒否しなければならない。

それは洪水などの自然災害に対応する人間のようなものである。洪水を恐れ、川の神に少年少女を生け贄に捧げる古代の人々のようになることも、幸運で大きな豆腐かすプロジェクトになることもできない。

量子コンピューティングはBTCに、恒星間マイニングは金に、住民に対する洪水の獣のように。怖がらず、隠れず、科学的に向き合い、積極的に防ごう。

量子パニックが起こるたびに、金を擁護して飛び出す人たちがいる。実際、BTCの量子パニックよりも、金に潜在的な脅威をもたらす将来の科学技術の進歩の方がはるかに大きい。結局のところ、金は死んでいるが、BTCは生きている - BTCは、コードをアップグレードすることができます。

どのような技術が金の価値を破壊するのでしょうか？星間マイニングだ。太陽系のすぐ内側、火星と木星の間に位置する小惑星帯の地球から約3億4000万～5億4000万キロほどのところに、スピリット・ゴッド（16サイケ）と呼ばれる直径約2億26キロの小惑星がある。この惑星には大量の貴金属がある。金の埋蔵量だけでも控えめに見積もっても数千億トンになる。

過去数千年間、人類は地球から合計どれだけの金を採掘してきたのだろうか？

過去数千年の間に、人類は地球からどれだけの金を採取したのでしょうか？

今日、我々はウィッシュボーンを火星に送ることができた。火星とウッドの間にある小惑星に行き、金を採掘できるようになるまで、あと何年かかると思いますか？

何千億トンもの金がどんどん地球に持ち帰られることを想像してみてください。現在20万トンほどしかない、情けないほど少ない在庫の希少性が壊滅的になるのではないでしょうか？

技術の進歩は非線形である。それは加速する。

たとえ量子コンピューティングのレベルが指数関数的に進歩したとしても、現存する暗号化アルゴリズムに実質的な脅威を与えるほど実用化されるまでには10～20年かかると推測されますが、存在しないふりをして20年間も日光浴や睡眠を無駄にするわけにはいきません。

恐怖の中で生まれ、平和の中で死ぬ。

ビットコインコアの開発者の何人かは、量子の脅威の現実と、それに対する可能な進化のルートと技術的対応についてすでに議論していると聞いています。

そこで本日のTeach the Chainでは、将来訪れるかもしれない量子コンピューティングの脅威を先取りするために、BTCホルダー個人としてできる具体的なことについて、少し時間をとってお話ししたいと思います。以下の内容は少し技術的なことが含まれるかもしれませんので、専門用語などが理解できない方はネットで検索してご自身で勉強してください。

反量子ポイント1：P2PKアドレスやP2TRアドレスではなく、P2PKHアドレスやP2WPKHアドレスのみでBTCをためる。

正式には、P2PKHアドレスは1で始まるBTCアドレスで、P2WPKHアドレスはbc1qで始まるBTCアドレスです。P2PKアドレスが04で始まるアドレスであるのに対し、P2TRアドレスはbc1pで始まるアドレスである。

概念的には、P2PKHアドレスは本物のサトシ・ナカモトによって命名された標準アドレスであり、P2WPKHアドレスはネイティブのセグウィットアドレス（native segwit address）です。P2PKがpay-to-public keyであるのに対し、P2TRはtaproot addressである。

時期的には、P2PKアドレスは、サトシ・ナカモトがBTCネットワークを立ち上げたばかりの2009年にしばらく使われていました。その後、サトシ・ナカモトがp2pkhのコードを書いたのは2009年の後半で、その後、標準アドレスに完全に切り替わりました。p2trアドレスはタップルートのアップグレード後、2021年11月に導入されました。

技術的には、p2pkhアドレスは、ハッシュの2つのレイヤー、SHA256のレイヤー、ripemd160のレイヤーのセットの外側のECDSA公開鍵であり、p2wpkHアドレスは、segwitnessスクリプト用にカプセル化された後、ripemd160のSHA256セットのECDSA公開鍵であり、その後、生成するためにbech32でエンコードされます。p2pkアドレスが素のECDSA公開鍵であるのに対して、p2trアドレスはSchnorr公開鍵から派生した公開鍵をtaprootスクリプトとしてカプセル化し、bech32mでエンコードして生成したものである。

原理的には、ティーチングチェーンは、量子コンピューティングの未来が実用化されたときに、BTCホルダーの所有権を攻撃する2つの方法があります：最初の方法は、ECDSA公開鍵またはSchnorr公開鍵などの電子署名アルゴリズムを攻撃して、あなたの秘密鍵の導入を逆転させ、こうしてあなたのBTCを盗むことです；2番目の方法は、SHA256またはripemd160などのハッシュアルゴリズムを攻撃して、元の画像の導入を逆転させ、こうしてあなたのBTCを盗むことです。

電子署名を攻撃する量子アルゴリズムは、Shorアルゴリズムと呼ばれています。

電子署名を攻撃する量子アルゴリズムはShorアルゴリズムと呼ばれ、ハッシュを攻撃する量子アルゴリズムはGroverアルゴリズムと呼ばれています。

もしShorアルゴリズムが実用的なレベルに達すれば、ECDSAやSchnorr署名を数秒で破るかもしれません。

その代わり、Groverアルゴリズムが実用的なレベルに達した場合、ハッシュに対する元の攻撃の演算能力を1乗桁増やす、つまり、攻撃の難易度を平方根の難易度に下げることしかできません。例えば、2^256の難易度で十分なSHA256ハッシュを攻撃することは、Groverアルゴリズムを使って2^128に減らすことができます。

つまり、暗号ハッシュアルゴリズムは量子的な耐性があるということです。

これが、1点に量子耐性を持つチェーンを教える技術的な理由であり、公開鍵を公開しないp2pkhまたはp2wpkhアドレスのみを使用し、公開鍵のp2pkまたはp2trアドレスを公開する必要がないことを確認するためです。2010年7月25日、ビットコインで使用されている暗号化アルゴリズムが破られたらどうなるかについて議論していた誰かが、サトシ・ナカモトに答えた。攻撃者は楕円曲線デジタル署名アルゴリズムではなく、ハッシュ関数を破ればいいのです」。

反量子ポイント2：アドレスの再利用を避け、各アドレスがせいぜい1回しか使用（使用）されないようにする。

BTCアドレスは銀行口座と同じではなく、多くの主流のパブリックチェーン（イーサを含む）の口座アドレスとも同じではないことに注意してください。口座中心の設計は、口座（銀行カード番号や口座アドレスなどとして具現化）を中心に、入出金を記録します。一方、BTCはコイン中心の設計で、アドレス間のコインの流れを記録します。

具体的にどのようなUTXOや他の概念がオープンスペースと言うかは長すぎるので、ここでは展開しません。

BTCのこの設計では、「収集」、つまり自分のアドレスを使って誰かからBTCを受け取ることは、そのアドレスを「使う」とは言いません。この場合、あなたは受動的で何もする必要がありません。p2pkhやp2wpkhのアドレスを使っている場合は、何度お金を受け取っても、公開鍵が公開されることはありません。

このアドレスを使って支払いを行いたい場合、つまりアドレス内のBTCを誰かに送金したい場合は、秘密鍵を取り出して取引に署名し、それをチェーンにブロードキャストする必要があります。この時点で、あなたはアドレスのBTCを「使っている」、つまり、実際にアドレスを「使っている」ことになります。この時点で、あなたは率先して秘密鍵を使用しなければなりません。

そして、あるアドレスからBTCを使った時点で、公開鍵は世界に公開され、公開鍵に適用されていたハッシュシェルの保護は失われます。

反量子連鎖の最初のポイントで紹介した知識によれば、将来起こりうる実用的な量子コンピューティングの前では、公開鍵の脆弱性はハッシュよりもはるかに大きい。したがって、いったん公開鍵が公開されれば、そのアドレスにあるあなたのBTC資産の量子的リスク・エクスポージャーははるかに高くなるということです。

これがTechainの反量子ポイント2が言っていることであり、買いだめアドレスは絶対に移動させないか、すべてのBTCを一度に送金して移動させ、アドレスを完全に空にして二度と使わないことです。

つまり、あなたのBTCが将来量子コンピューティングの脅威に直面するリスクを大幅に減らし、生き残る確率を高めることができるのです。

ユーモラスなことわざがあります。「熊が追いかけてきたら、熊より速く走る必要はない。

将来、量子コンピューティングによって、より脆弱なアドレスが本当に脅かされる日が来ても、BTC資産を量子的に安全な新しいアドレスに安全に移行する時間はまだ十分にあります。その日までに、BTCは新しいバージョンの量子耐性アドレスを開発していることでしょう！

"より良いプライバシーのために、ビットコインアドレスは一度だけ使うのがベストです。" - サトシ・ナカモト、2009年11月25日ビットコインの歴史、第19章、引用95。

Quantum-proof Point 3: 最後の日まで行動を待つな。

量子コンピューティングはまだ遠い先の話ですが、私たちは今日から、Techchainの量子対策ポイント1と2に従い、私たちがため込んでいるパイアドレスをチェックし、安全でないアドレスタイプや再利用の問題があれば、緊急にそれを実行し、BTCを移行し、すでに危険にさらされているものを非推奨にすることで、行動を起こすことができます。

現在のアドレスサイズに基づくと、現在のBTCブロックのスループットで、すべての人がBTCを安全なアドレスに移行する場合、これらの移行ニーズを完全に処理できるようにするには、少なくとも6ヶ月間、何も取引しない期間が必要になるかもしれないという試算もあります。

BTCを移行するためにみんなが押し寄せるその日まで待ちたくないというのが本音でしょう。

数千人が橋を渡っている。オンチェーン手数料が高騰して、地獄のように痛いはずです。

チェーン上の混雑がないうちに、雨の日に備えて貯蓄し、予防策を講じるのが賢明でしょう。

反クォンタムポイントその4：BTCの反クォンタムの進展を注視し、適切な場合には資産をより安全なアドレスに移行する。

このポイントは、将来を見据えて行動することです。

以上で話は終わりです。

他のチェーンや他の資産に関しては、話すことはあまりありません。アドレスの再利用、アカウントの再利用、それはすべて日常的なベース操作であり、公開鍵の公開が飛び交い、契約の脆弱性がそこらじゅうに出没し、......あるいは忘れてください。長期的な価値貯蔵（SoV）トラックでは、BTCとは比較にならない。10年後、20年後の量子の脅威を心配するよりも、目先のラグプルやフィッシングなどを心配する方が現実的だ。