Blockstream ResearchのJonas Nickとコラボレーターのremix7531は、Bitcoin用に設計された量子耐性署名スキームの重要なコンポーネントを実装したプロトタイプのCライブラリ、libshrincsをリリースしました。このライブラリは、8月11日にDelving Bitcoinで発表され、強力な量子コンピュータの登場に備えてBitcoinを保護することを目的とした暗号コードの正式な検証において、これまでで最も厳密な試みの一つです。
このプロジェクトは、何を守るかだけでなく、どのように構築されたかという点でも注目されています。セキュリティと正しさの証明は、ChatGPTやFableを含む大規模言語モデルの支援を受け、人間の監督のもとで主に生成されました。
libshrincsが実際に行うこと
Libshrincsは、SHRINCSと呼ばれるより広範なスキームのワンタイム署名コンポーネントであるWOTS+Cを実装しています。SHRINCSは2025年12月に最初に提案された署名スキームで、状態依存型と状態非依存型のハッシュベース署名を組み合わせています。目的は、量子耐性を維持しながら、Bitcoin取引に実用的なほど署名サイズをコンパクトに保つことです。
ステートフルモードでは、署名のサイズは約324バイトです。この方式には、ステートフルコンポーネントの追跡が誤管理された場合のための安全網として、ステートレスなフォールバックメカニズムも含まれています。
このライブラリには、関数的正しさの機械検証済み証明と、RocqでSSProveを用いて検証されたセキュリティ証明が同梱されています。これらの証明は膨大で、約6,200行のVST（Verified Software Toolchain）コードと約13,400行のRocqコードから構成されています。
AIの視点、そしてそれがなぜ重要なのか
大規模言語モデルは、検証コードの大部分を生成するために使用され、人間の開発者がその出力をガイドし、レビューしました。暗号学における形式的検証は、歴史的に高コストで時間がかかるものでした。AI支援手法がこのような出力を信頼性高く生成できるようになれば、検証済みの暗号ソフトウェアの構築障壁を劇的に低減できる可能性があります。
制限と今後の道筋
研究者は、libshrincsがまだ達成していない点について透明性を保っています。現在のセキュリティ定理は、量子ランダムオラクルモデル（QROM）における完全なポスト量子境界を提供していません。また、SHRINCS署名が実際の運用でどのように使用されるかと比較して、より弱いセキュリティ概念を用いています。セキュリティの議論を強化するための数値的ハッシュ仮定は、まだ組み込まれていません。
Bitcoin Coreへの本番環境への展開または統合を主張するものではありません。この作業は、BitcoinおよびBlockstreamのLiquidサイドチェーンネットワーク両方に対して量子耐性署名を開発するためのBlockstream Researchの広範な取り組みの一部です。関連する取り組みには、C++実装およびSimplicity検証ライブラリが含まれます。