XRPL 先行準備量子日！2420 バイト署名で Google チップ攻撃を防ぐ

XRPL Labsのプリンシパルエンジニア、デニス・アンジェルは、ポスト量子暗号とスマートコントラクトをAlphaNetに統合することを発表しました。 ネットワークはNISTの標準化されたCRYSTALS-Dilithiumアルゴリズムを実行し、シグネチャ数を従来の64バイトから2,420バイトに増やし、「量子日」脅威から直接的な保護を提供しています。 専門家は、ショアアルゴリズムを実行する量子コンピュータが楕円曲線の暗号化を解くと予測しています。

クアンタムデイの脅威の現実とタイムライン

ビットコインやイーサリアムを含むほとんどのブロックチェーンネットワークは、ユーザー資金を保護するために楕円曲線暗号(ECC)を使用しています。 この数学的手法が機能するのは、現在のコンピュータが公開鍵から秘密鍵を逆算して導き出すことがほぼ不可能だからです。 しかし、このセキュリティモデルは古典物理学の限界に依存しています。 量子コンピュータは、量子ビットを用いて複数の状態で同時に計算を行うことで異なる動作をします。

安全保障機関は、既存の暗号システムを解読できるほど強力な量子コンピュータが登場する瞬間を「クォンタムデイ」(Qデイ)と呼んでいます。 専門家は、ショアアルゴリズムを実行できるほど強力な量子コンピュータが、最終的には楕円曲線暗号問題を数秒で解決すると予測しています。 Googleが最近リリースしたWillowチップは、わずか105キュービットですが、誤り訂正能力において画期的な成果を上げており、量子コンピューティングが加速していることを示しています。 業界は、ビットコインやイーサリアムを解読するために必要な量子コンピュータは2030年から2035年の間に登場する可能性があると推定しています。

ブロックチェーン上に復号すべき秘密情報はありません。 本当の脅威は、公開鍵が漏洩した署名を偽造するShorのアルゴリズムにあります。 ユーザーが取引を行うと、その公開鍵はブロックチェーン上で公開されます。 Quantum Dayの登場後、攻撃者はこれらの公開鍵を収集し、量子コンピュータを使って対応する秘密鍵を計算し、署名を偽造して資金を盗むことができます。 一度も触れられたことのないビットコインアドレスの場合、公開鍵は露出せず比較的安全です。 しかし、頻繁に取引する口座にとっては、リスクは非常に高いです。

XRPLのAlphaNetアップデートはこの脆弱性を直接標的にしています。 アンジェル氏は、ネットワークが現在CRYSTALS-Dilithiumプラットフォーム上で稼働していることを確認しました。 米国国立標準技術研究所(NIST)は最近、このアルゴリズム(現在ML-DSAとして知られる)を量子攻撃に対する主要な障壁として標準化しました。 ディリチウムをテストネットの織り込みにより、XRPLラボは将来のハードウェアブレークスルーから帳簿を効果的に守っています。 この先進的な展開により、XRPLはテストネット上で量子セキュリティを実現した初の主流ブロックチェーンとなりました。

技術革命とディリチウム署名のコスト

Angellによると、この統合はXRPLアーキテクチャのすべての重要なリンクに触れています。 彼は、量子アカウント、量子取引、量子合意の3つのモジュールを導入した包括的な見直しを説明しました。 Quantumアカウントはユーザーが自分の身元を確立する方法を変えました。 従来のネットワークでは、秘密鍵と公開鍵の関係は楕円曲線に基づいています。 アップグレードされたAlphaNetでは、この関係は格子ベースの数学に基づいて構築されています。 ユーザーはディリチウム鍵ペアを生成する。これは古典的・量子解算者の両方を無力にする数学的迷路を形成する構造である。

量子セキュリティアップグレードのための三層アーキテクチャ

量子説明:格子数学に基づく鍵対を構築し、楕円曲線を置き換え、逆計算を不可能にします

量子取引:ディリチウム署名の使用はすべての資金流入に必須であり、どの機械も認可を偽造できないようにしています

量子コンセンサス:バリデーターは新しい言語で通信し、攻撃者が台帳を書き換えるために票を乗っ取るのを防ぐ必要があります

しかし、この量子抵抗への移行には独特の運用コストが伴います。 ディリチウム署名は標準的なECDSA署名よりもはるかに多くの記憶容量を必要とします。 ECDSA署名は64バイト、ディリチウム署名は約2,420バイト、約38倍の急増です。 この成長はネットワークのパフォーマンスにも影響を与えます。 検証ノードはより大きなデータ塊を伝播しなければならず、これにより帯域幅を消費し遅延が増加します。 台帳履歴は急速に拡大しており、ノード運用者のストレージコストが増加しています。

AlphaNetパイロットプログラムは、これらのトレードオフに関するデータを収集することを目指しています。 ネットワークエンジニアは、増加したデータ負荷にもかかわらずブロックチェーンが取引スループットを維持できるかどうかを判断します。 台帳が過大化されると、独立したバリデーターへの参入障壁が上がり、ネットワークトポロジーの中央集権化につながる可能性があります。 これは量子セキュリティが直面しなければならない厳しいトレードオフです。セキュリティとパフォーマンスのバランス、分散化です。

スマートコントラクトは競争上の不利を補い、イーサリアムに対するベンチマークとなります

セキュリティ面に加え、このアップデートはXRPLが長年抱えていたプログラマビリティの欠陥にも対処しています。 スマートコントラクトの導入は、この重要な競争上の課題を補っています。 このネットワークは支払いを効率的に処理できますが、開発者や流動性の流れをEthereumやSolanaに引きつけるアプリケーションをホストすることはできません。 これらのエコシステムが繁栄できたのは、マーケットプレイス、融資プロトコル、自動取引が直接オンチェーン上で機能しているからです。 その結果、彼らは業界で最も支配的な2つのDeFiプラットフォームとなり、10億ドル以上の価値がロックされています。

XRPLは以前この能力を持っていなかったため、その活動は送金に限定されていました。 AlphaNetのネイティブスマートコントラクトがそれを変えます。 開発者がサイドチェーンや外部フレームワークを必要とせず、ベースチェーン上で直接構築できるスマートコントラクトツールを導入します。 これらの契約は、自動マーケットメイカー、分散型取引所、カストディシステムなどXRPLの既存機能を活用し、開発者に単純な支払いを超えたDeFiサービスを作成する余地を提供します。 これによりXRPLの進化の新たな領域が開かれ、既存のスマートコントラクト言語に精通したチームの参入障壁が低くなります。