StarkWare、ソフトフォークなしでメインネット上で量子耐性のあるBitcoinトランザクションを完了
この記事を読み終えることで、読者は、特定の方法が量子耐性のあるBitcoin取引を本番ネットワーク上で決済させる仕組み、それがプロトコル変更を必要としなかった理由、一般の保有者にとっての意味、そして依然として存在する実際の制限について理解できます。本稿では、技術的なアイデアを平易な言葉で解説し、広範な市場における位置づけ、明確な利点、そしてまだ残る実用的な課題を扱います。
数年間、多くの人々は、強力な量子コンピューターからBitcoinを守るには、ネットワークのコアルールを変更するソフトフォークまたはハードフォークが必要だと仮定してきた。しかし、その仮定はもはや同じように成り立たない。今日存在するルールのみを使用して、メインネット上で既に実際のトランザクションが確定している。
この記事では、主要な概念を解説し、セキュリティと市場への影響を検討し、現在利用可能な利点を列挙し、ユーザーと開発者が直面している課題を示します。目的は明確です。StarkWareの最近のメインネットデモが実際に何を達成したか、そしてその結果がBitcoinの長期的な耐久性にどのように重要であるかを、明確で正確な姿で示すことです。
この記事では、クアンタムセーフBitcoin方式の仕組み、最初のメインネット取引が示したこと、保有者にとっての実際の利点と制限、そしてBitcoinがより強固なクアンタム耐性へ向かう道におけるその意味について詳しく解説します。
Bitcoinの支出セキュリティは、楕円曲線暗号とハッシュ関数などのその他の暗号プリミティブに大きく依存しています。誰かがコインを支出する際、デジタル署名は秘密鍵自体を明かすことなく、その秘密鍵の所有権を証明します。現在のコンピュータでは、このプロセスを実用的な時間内に逆算することはできません。しかし、十分な性能を持つ量子コンピュータがショアのアルゴリズムを実行すれば、この状況は変わります。公開鍵がネットワーク上で表示された後、量子攻撃者は対応する秘密鍵を導出しそのコインを先に支出しようとする可能性があります。
多くの一般的に使用されるBitcoinの出力タイプは、コインが支出されるまで公開鍵をハッシュの背後に隠しますが、Taproot出力などの他の出力タイプは、異なる公開鍵ベースの構造を使用します。鍵は、トランザクションに署名され、ブロードキャストされたときにのみ現れます。これにより、トランザクションがメモリーポールにあり、マイナーを待つ間に狭い時間窓が生じます。Googleの研究者は、十分なパワーを持つ量子コンピュータが、対応する公開鍵が露出した後、数分以内にBitcoinの秘密鍵を復元できる可能性があると推定しています。この時間窓は短いですが、現実のものです。
StarkWareアプリケーション総括責任者である研究者アヴィフ・レヴィは、2026年4月に、量子安全Bitcoin（QSB）と呼ばれる手法を発表しました。このアプローチは、楕円曲線ではなくハッシュ関数に基づく第2のロックを追加します。ハッシュ関数はショアのアルゴリズムに耐性があります。これらに対する最良の量子攻撃は、総当たり検索の高速化ですが、現在のセキュリティレベルでは実用的な解読には依然として遅すぎます。
QSBは、ハッシュベースの構造と計算的な研磨を組み合わせています。送信者は、オフラインで重い計算を実行し、Bitcoinの既存のルール下で必要な条件を満たすトランザクションを作成します。Bitcoinの既存の検証ルールはその結果を受け入れます。セキュリティは、必要なハッシュのプリイメージまたは第二プリイメージを見つけることの計算的難易度に依存しています。この手法は、Robin Linusによる研究を含む、ハッシュベースのBitcoin支出および関連する構造に関する以前の研究を基にしています。Levyは自身の個人の時間でこの方式を設計し、StarkWareのエンジニアであるTomer Giladiが最終的な実装を動作可能な状態に導きました。
2026年8月26日、最初のこのようなトランザクションはBitcoinブロック964,199にマイニングされました。このトランザクションは、QSB構造で保護された10,000サトシの出力を使用しました。トランザクションが非標準形式を使用していたため、通常のノードはパブリックメンプールを通じてそれを転送しませんでした。MARAのSlipstreamサービスはマイナーに直接の経路を提供しました。この計算には数時間のGPU時間がかかり、コストは約150ドルから200ドルでした。
StarkWareは、QSBがBitcoin自体をアップグレードしないことを強調しています。QSBは、特定のコインをハッシュに基づくセキュリティを持つ出力に移動します。移動前に公開鍵が既に暴露されていたコインは、この方法または類似の方法で転送されるまで脆弱なままです。オープンソースのコードと研究論文は、誰でも確認できるようにGitHubに掲載されています。
デモは、量子リスクに関する会話に実用的な形で変化をもたらします。これまで主流だった見方は、意味のある保護を得るために、BIP-360のようなソフトフォーク提案を待つ必要があるというものでした。BIP-360は、Taprootスタイルのアドレスから量子的に脆弱なキーパス支払いを除去しつつ、スクリプトの柔軟性を維持するPay-to-Merkle-Root出力タイプを導入します。移行ロードマップを含むその他の提案も引き続き進展しています。QSBは、個々の保有者がネットワーク全体の合意を待たずに、より早く行動できることを示しています。
集合的行動から個人の行動への保護の移行
このメインネットの結果まで、ほとんどの議論では、量子耐性は協調的なプロトコル変更を通じてのみ実現可能だと考えられてきました。ソフトフォーク提案は、すべてのユーザーにクリーンで標準化されたアドレスタイプを提供するために依然として不可欠です。しかし、成功した量子耐性Bitcoin（QSB）トランザクションは、これらの提案が審査と有効化を経る間に保有者が受動的である必要がないことを証明しました。未使用のハッシュ化アドレスの背後にあるコインを制御する人物は、現在のルールのもとで、それらのコインをハッシュベースの構造に移すプロセスを開始できます。この選択肢は、量子ハードウェアがコンセンサスプロセスよりも速く進展した場合に生じていた緊急性を低減します。
実質的な違いはタイミングです。ソフトフォークには、開発者、マイナー、経済ノード間の広範な合意が必要であり、数年かかることがあります。Quantum-Resistant Bitcoin（QSB）は、オフラインの計算と非標準トランザクションを受け入れるマイナーへの経路があれば十分です。大量のコールドストレージ残高を保有する顧客にとって、ネットワークのフラグデイを待つのではなく、自らのスケジュールで行動できるのは大きな変化です。この方法は、より優れたネイティブアドレスタイプを置き換えるものではありませんが、その間は何もできないという感覚を払拭します。
マーケットセンチメントとネットワークの柔軟性
市場においては、この段階では効果は主に心理的かつ準備段階的なものです。Bitcoinの価格は多くの要因に影響され、10,000サトシという単一の実験的取引は流動性や日次取引高に影響を与えません。しかし、量子技術の進展により、急いで議論を呼ぶアップグレードが避けられないという感覚を軽減します。大口保有者、取引所、および預託者は、楕円曲線に対する既知の攻撃では量子敵対者に開けられない形で資金を保管するための文書化された経路を持つことになりました。
短期的には、このニュースだけでは価格に大きな影響を与えることは unlikely です。しかし、より長期的な視点では、機能するフォールバックの存在が、機関がリスクを評価する方法に影響を与える可能性があります。これまで量子暴露を無限の負債として扱っていた監査人、財務チーム、リスクマネージャーたちは、今や参照できる具体的な手法を持つことになりました。この、純粋な不確実性から、たとえ不完全であっても明確なツールへの移行は、短期的な量子攻撃の実際の発生確率が低いままでも、認識されるテールリスクを低下させる可能性があります。
この方法は、ネットワークレベルのセキュリティと個々のトランザクションのセキュリティの違いを明確に示しています。Bitcoinのコンセンサスルールは変更されていません。マイナーは、非標準的なスクリプトを使用する有効なトランザクションを単に含めただけです。この柔軟性は価値があります。これは、すべてのノードやマイナー間で調整なしに、新しい支払い手法をネットワークが取り込むことができることを意味します。コンセンサスの変更はすべての参加者に影響を与えますが、個々の構成はそれらを使用するコインにのみ影響します。QSBは明確に第2のカテゴリに属します：それはブロックチェーン全体を量子耐性にするものではありませんが、Bitcoinのスクリプトシステムにはまだ実験の余地があることを示しています。
Starknetとチェーン間での並行作業
同時に、このデモはStarkWareのStarknetに関する別途の取り組みと並行して行われています。Starknetの背後にある証明システムであるZK-STARKsは、楕円曲線の仮定に一切依存していません。Starknetはすでにネイティブなアカウント抽象化を通じて量子耐性アカウントをサポートしており、同社は2026年6月に3段階の量子ロードマップを公開しました。第1段階は新規アクティビティに対応し、第2段階は既存のコントラクトをカバーし、第3段階は共有されるブリッジとデータ可用性レイヤーを考慮してEthereumの量子耐性タイムラインと整合させます。QSB自体はSTARKsを使用していません。これはすべてBitcoinの既存のツールと連携して動作します。
対比は役立ちます。Starknetはネットワーク全体の投票なしにアカウントレベルで署名スキームを変更できますが、Bitcoinはできません。したがって、QSBは制限されたブリッジとして機能します：それは、Bitcoinユーザーに、アカウント抽象化チェーンがすでに享受している柔軟性の制限されたバージョンを提供し、同時に遅いソフトフォークプロセスが進行するのを待ちます。
広範な暗号資産の景観において、同様の議論が他のチェーンでも行われています。Ethereum、Solana なども同じ理論的な期限に直面しています。コンセンサス変更を必要としない解決策は、長期的なアップグレードが議論されテストされる間、これらのエコシステムに余裕をもたらします。最大かつ最も保守的なチェーン上で、少なくとも一つの実用的な構成が機能することを実証することで、Bitcoin のデモンストレーションは業界全体の基準期待値を引き上げます。
QSBアプローチには明確な利点がいくつかあります。まず、ソフトフォークやハードフォーク、コンセンサスルールの変更を必要としません。必要な計算を実行でき、非標準的なトランザクションを受け入れるマイナーに到達できるなら、今日でも誰でも実行できます。このようなガバナンス議論からの独立性は、Bitcoinの歴史では稀です。
プロトコル変更からの独立
Bitcoinのコアセキュリティモデルに影響を与えるほとんどのアップグレードには、数ヶ月から数年の議論、テスト、そして最終的なアクティベーションが必要です。ソフトフォークには、開発者、マイナー、経済的ノードからの広範な支持が必要です。QSBはこのプロセスを完全に回避します。構成が既存のレガシースクリプトの制限とコンセンサスルール内に収まるため、ユーザーは特定のコインを保護するためにネットワークの許可を必要としません。
実質的な要件は、オフラインでのグラインディングプロセスを実行できる能力と、結果として生じる非標準トランザクションを含むマイナーへの直接的なチャネルを持つことです。すでにマイニングプールと関係を築いている機関にとっては、この道はすでに開かれています。個人にとっては、依然として技術的な要素が強いですが、その障壁は政治的ではなく技術的なものです。この違いは、歴史的に調整が遅く、時には対立を伴ってきたシステムにおいて重要です。
より強固なセキュリティ仮定とオフライン作業
セキュリティモデルはハッシュ前像耐性に移行します。ショアのアルゴリズムの脅威モデル下では、第二前像耐性は約118ビットと推定されています。このレベルは近期内で十分であると見なされています。計算はトランザクションがブロードキャストされる前にオフチェーンで完全に実行されるため、ネットワークはグラインディングプロセスを一切見ることはありません。
標準的なBitcoinでは、重要な秘密は隠し続けるべき秘密鍵です。公開鍵が現れた時点で、セキュリティの前提が変わります。
QSBは、難しい問題をハッシュ関数に移します。Shorのアルゴリズムを実行できる量子コンピュータでも、適切なサイズのハッシュに対してはほとんど利点が得られません。最も知られている量子による速度向上は二乗根レベルであり、それでも探索空間は実用的に大きすぎます。すべての高コストな探索がブロードキャスト前に完了するため、パブリックネットワークには完成し、正当に見えるトランザクションのみが送信されます。マイナーとノードは、追加の負担なしに通常の検証ステップを実行します。重い計算とオンチェーン活動の分離は、この手法における洗練された設計選択の一つです。
オープンソースの性質と今後の改善
この方法はオープンソースです。研究者、ウォレット開発者、セキュリティ企業はコードを確認し、変異をテストして効率を向上させることができます。時間とともに計算コストを低下させることで、この手法はより大きな数量やより頻繁な使用に実用的になります。
研究論文と参照実装はパブリックリポジトリで利用可能です。
誰でも構成を確認し、メインネットの結果を再現したり、最適化を試すことができます。時間の経過とともに、そのオープン性はコストの低下と使いやすさの向上を促進します。GPUや専用ハッシングチップのハードウェア改善により、現在必要な時間は短縮される可能性があります。ソフトウェアの改良により、有効な署名ハッシュを見つけるための試行回数を減らすことも可能です。どちらの改善も保証されているわけではありませんが、作業が公開されているという事実により、進展は特定の企業外部で起こる可能性が高まります。
ソフトフォークが成熟するまでの実用的なブリッジ
これは、プロトコルレベルの解決策が成熟するまでの間の橋渡しを提供します。StarkWareのCEOであるEli Ben-Sassonは、ソフトフォークが長期的な優先パスであると述べており、その実現を期待していると述べています。その間、QSBはアップグレードが有効になる前に保有資産を保護できることを保証します。
コストとマイナーへの直接アクセスの必要性により、実世界での応用は実験的または緊急時の設定に限定されています。しかし、機能するメインネットの例が存在することで、大規模なBitcoin残高を管理する保管者にとってのリスク評価が変わりました。彼らは、ネットワークアップグレードのタイミングにのみ依存しない移行戦略を計画できるようになりました。
大口保有者は、無期限に待つことと残存する量子リスクを受け入れることの二択に直面しなくなりました。彼らは、選択された高価値の出力をQSB保護ストレージに一時的に移動し、その後、ソフトフォークを通じてより洗練され標準化されたアドレスタイプが利用可能になった時点で、これらのコインを再度移動できます。現在の手法は費用がかかり、煩雑ですが、利用可能です。この利用可能性自体が、リスクの評価方法や移行タイムラインの策定に影響を与えています。ビットコイン保有者が、ネットワーク全体が一斉に移行するのを待たずに、ハッシュベースの仮定の背後でコインを安全に保管するための、文書化され、コンセンサス互換性のある方法を初めて持つことになりました。
利点には明確な制限が伴います。最も明白なのはコストです。現在、QSBトランザクションを生成するには数時間のGPU処理時間と数百ドル程度の費用が必要です。このコストはテストや高額なコールドウォレットの保護には受け入れ可能ですが、日常的な支払いや少額残高にははるかに高すぎます。今後のハードウェアの改善や最適化されたアルゴリズムによりコストは低下する可能性がありますが、現在のところ差は依然として大きいです。
別の制限は、非標準形式であることです。Bitcoin Coreのデフォルトのリレー方針では、これらのトランザクションは非標準と見なされるため、通常のピアツーピアネットワークを通じて伝播されません。ユーザーは、それらを受け入れるマイナーまたはマイニングプールに直接送信する必要があります。MARAのSlipstreamサービスは、最初のデモでその役割を果たしました。より広範な採用には、より多くのマイニングプールが同様のプライベート送信チャネルを提供するか、リレー方針の変更が必要です。
QSBは、公開鍵が既に公開されているコインを保護することもできません。公開鍵がオンチェーンになると、量子攻撃者は保護トランザクションがブロードキャストされる前に秘密鍵を導出できます。保有者は、暴露が発生する前に資金を移動する必要があります。一度も支出していないアドレス、または最終的な支出まで公開鍵を非表示にする形式を使用しているアドレスは、最も即座に価値を得られます。
最後に、この方法は完全なネットワークアップグレードではありません。個々の出力を保護します。Bitcoin全体の供給に対する広範な保護には、BIP-360および関連する移行計画で提案されているような合意形成の変更が必要です。QSBにのみ依存すると、量子コンピュータの進展が予想より速く進んだ場合、流通供給の大部分が露出したままになります。
ユーザー向けの実用的な注意点には、ソフトフォーク提案の進捗を監視すること、ウォレット対応が確認でき次第、利用可能なツールで少量をテストすること、そして現在の手法を日常的な習慣ではなく専門的なオプションとして扱うことが含まれます。開発者はオープンソース実装に貢献することで、コストを削減し、使い勝手を向上させることができます。
メインネット上でソフトフォークなしに量子耐性のあるBitcoinトランザクションのマイニングに成功したことは、具体的な前進を示している。これは、Bitcoinの既存のルールが、楕円曲線に対する既知の量子攻撃に耐えるハッシュベースの支出条件をサポートするのに十分な柔軟性をすでに備えていることを証明している。Avihu LevyのQSB手法は、Tomer Giladiの協力とMARA Slipstreamの支援によりメインネットに実装され、研究論文をオンチェーン上の事実に変えた。
その結果は、プロトコルレベルの改善が必要ないことを意味するものではありません。多くの人、特にStarkWareのリーダーシップチームが好むのは、よりクリーンでスケーラブルな長期的な解決策であるソフトフォークです。しかし、このデモにより、保有者が単に待つしかないという感覚は薄れました。計算コストと送信パスが受け入れ可能であれば、今日からコインをより安全な保管先に移すことができます。
Bitcoinの設計は、そのコアな特性を損なうことなく新しいアイデアを吸収する能力を繰り返し示してきた。この出来事はそのパターンに沿っている。量子研究が継続され、他のポスト・クアンタム提案が進む中で、ネットワークは今や即時的なツールと、より広範なアップグレードへの明確な道筋を備えている。これらの動向を注視している読者は、次に現れる選択肢をよりよく評価できるようになるだろう。
より深い技術的詳細を知りたい方は、元の研究論文、オープンソースリポジトリ、および関連するBitcoin Improvement Proposalsについてさらに読み進めるのが最善の次の一歩です。実験的な手法と公式なソフトフォークの進捗状況について情報を得続けることが、Bitcoinの進化するセキュリティ環境を理解するための最も実用的な方法です。
量子耐性のあるBitcoin取引とは具体的に何ですか？
これは、主なセキュリティに楕円曲線署名ではなくハッシュ関数に依存する支出です。ショアのアルゴリズムを使用する量子コンピュータは、従来の署名を破る方法でハッシュベースのロックを破ることはできません。
この取引はBitcoinのルールを変更しましたか？
いいえ、この取引は既存のコンセンサスルールに従いました。ソフトフォークやハードフォークは必要ありませんでした。
最初のメインネット取引のコストはいくらでしたか？
StarkWareによると、計算には数時間のGPU時間が必要で、コストは約150ドルから200ドルでした。
なぜ特別なマイニングサービスが必要だったのですか？
このトランザクションは、Bitcoin Core ノードがデフォルトで転送しない非標準形式を使用しました。MARAのSlipstreamサービスは、マイナーへの直接送信パスを提供しました。
一般のユーザーは今日これを行うことができますか？
理論的にはそうですが、コスト、技術的複雑さ、およびマイナーへの直接アクセスの必要性により、現在は専門的または実験的な用途に限定されています。
QSBはすべてのBitcoinを保護しますか？
いいえ。QSB保護出力に移動された特定のコインのみを保護します。以前公開されていた公開鍵は、資金が転送されるまでリスクにさらされたままです。
ソフトフォークはまだ必要ですか？
スターキーウェアのCEOを含む多くの専門家は、ネットワーク全体の保護のためにソフトフォークをより良い長期的解決策と見なしています。QSBは暫定的な選択肢です。
研究とコードはどこで見つけることができますか？
論文とオープンソース実装は、Avihu LevyのGitHubリポジトリ「Quantum-Safe-Bitcoin-Transactions」で利用可能です。
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