量子コンピューティングは、ブロックチェーンのセキュリティに関する既存の前提を覆す可能性があります。
悪意ある者の手に渡れば、高度な攻撃者はウォレットから暗号資産を直接奪ったり、あるウォレットから別のウォレットへ送金されている最中に奪ったりする可能性があります。
この技術はまだそこまでの段階には達していませんが、将来の脅威を軽減するため、今から備えなければなりません。
量子コンピューティングは転換点を迎えています。ベンチャーキャピタルはこの技術に多額の資金を投じており、社会で果たしうる役割を探る公的な取り組みも加速しています。
発展に伴い、量子コンピューティングは既存の技術分野を未知の領域へと押し進めるでしょう。なかでも、ブロックチェーンはその影響が特に大きいかもしれません。
ブロックチェーン技術は比較的新しい技術革新であり、中央機関が統括しないシステムで、当事者同士がピアツーピア取引を行えるようにします。中央機関を信頼する代わりに、ブロックチェーンは暗号アルゴリズムの特性によって実現される信頼の枠組みを提供します。
これらのアルゴリズムが安全だと見なされている限り、規則に従わない行為、たとえば不正な暗号資産取引は排除され、参加者が誠実に行動するよう促されます。現在も、そして近い将来にわたっても、強力なスーパーコンピューターに対して安全だと考えられています。
しかし、量子コンピューターの進化に伴い、この前提は覆される危険にさらされており、高度なサイバー犯罪者によって数千億ドル相当の暗号資産が危険にさらされる可能性があります。
量子コンピューティングはまだ比較的初期の開発段階にありますが、専門家はすでに、量子コンピューティングがもたらす優位性を悪用し、量子技術を備えた攻撃者が大量の暗号資産を盗む可能性を予測しています。
新たな技術とアルゴリズムによって、近い将来から中期的に、二つの主要な攻撃手法、すなわち保管中の攻撃と送金中の攻撃を用いて、確立されたデジタルセキュリティの慣行が破られる可能性があります。
保管中の攻撃
いわゆる保管中の攻撃では、攻撃者は脆弱なアドレス、つまりウォレットの公開鍵がブロックチェーン上に記録されているアドレスを標的にして、資金を盗もうとします。
最近の研究によると、流通している全ビットコインの25％と、イーサリアムネットワーク上のトークンであるイーサの65％が、公開鍵が公表されているアドレスに保管されています。つまり、十分な計算資源を持つ量子コンピューターによって盗まれる可能性があります。
数千億ドル相当の暗号資産が、保管中の攻撃に対して脆弱である可能性があります。
こうした攻撃に必要な計算能力は、およそ1,000万量子ビットと推定されています。これは、標準的なコンピューターで使われる通常のビットに相当する単位と考えると理解しやすいでしょう。
これは、現在利用できる約100量子ビットを大きく上回ります。しかし科学者たちは、量子コンピューターが10年から15年以内に1,000万量子ビットに達する可能性があると予測しています。
こうした攻撃から資金を守るには、資金の保有者が脆弱なアドレスを避けるか、そこから公開鍵が公表されていないアドレスへ資金を移す必要があります。言うほど簡単ではないかもしれません。
送金中の攻撃
送金中の攻撃では、大規模な量子コンピューティング能力を持つ悪意ある攻撃者が、ブロックチェーン上で送金中の取引を乗っ取り、資金を自分のアドレスに転送しようとする可能性があります。
すべての取引が対象となるため、この攻撃の範囲はより広いものです。しかし、マイナーが取引を処理する前に完了させる必要があるため、実行はより困難です。
通常の状況では、イーサリアムでわずか数十秒、ビットコインで数分の猶予しかありません。
このような大規模な攻撃を実行するには、数十億量子ビットが必要になる可能性があります。そのため、送金中の攻撃のリスクは保管中の攻撃より低いものの、検討に値します。
また、送金中の攻撃を軽減するのは容易ではありません。ブロックチェーンの基盤となる暗号署名アルゴリズムを、量子攻撃に耐性のあるものへ移行する必要があります。
量子コンピューティングの脅威を軽減する
こうした課題を踏まえると、ジレンマが浮かび上がります。保管中の攻撃を軽減するためにブロックチェーンのプロトコルを限定的に変更し、送金中の攻撃が実際に可能なのかを見極める時間を稼ぐべきでしょうか。この方法なら介入の規模は小さくて済みますが、長期的にはウォレットを脆弱なままにする可能性があります。
それとも、未知の要素がはるかに多い、より大規模な変更となる新しい暗号アルゴリズムへ、ただちに移行すべきでしょうか？
これらの問いは、パブリックブロックチェーンのガバナンス構造の複雑さを浮き彫りにします。分散型であるため、ブロックチェーンの実装では、プロトコルを変更するために幅広い合意が必要です。
量子コンピューターの発展には未知の点が多く、この脅威のさまざまな段階を軽減するには多大な努力が必要です。必要となる長期の議論が、迅速な対応を妨げるおそれがあります。
量子革命がこうしたセキュリティ上の課題に覆い隠されないようにするには、リスクを軽減するため、時機を逃さず行動することが重要です。
