Ethlabs、2027年までにイーサリアムを量子コンピューターとAIに強いネットワークへ移行する構想を提案

イーサリアムは今後、現在のスマートコントラクトの脆弱性悪用やフィッシング攻撃を超えるセキュリティ上の課題に直面する可能性があります。量子コンピューティングと人工知能（AI）の進歩により、将来的にはネットワークを支える暗号技術やソフトウェアの安全性が脅かされるかもしれません。

Ethlabsは、量子コンピューターとAIの両方のリスクに対するイーサリアムの耐性強化について、2027年を目標に設定することを、pqai27と呼ばれる取り組みのもとで提案しました。この構想では、耐量子セキュリティへの移行を優先すると同時に、AIがかつてない規模でソフトウェアの脆弱性を発見できる時代に備えることを目指しています。

ただし、この目標はあくまで提案であり、承認済みのイーサリアム・ロードマップではありません。技術的なアプローチや対象範囲、実施時期については、今後もコア開発者と幅広いコミュニティによる議論が必要です。

量子コンピューティングがイーサリアムにとって重要な理由

イーサリアムは、アカウントの保護とネットワークの運営に暗号技術を利用しています。現在、ユーザーはデジタル署名によってトランザクションを承認しており、バリデーターもイーサリアムのプルーフ・オブ・ステーク（PoS）システムの一部として暗号技術を使用しています。

十分な性能を持つ量子コンピューターが実現すれば、広く利用されている一部の公開鍵暗号方式が脅かされる可能性があります。とはいえ、そのような量子コンピューターがすでに存在するわけでも、イーサリアムのアカウントが今すぐ危険にさらされるわけでもありません。問題は、世界規模のネットワーク全体で基盤となる暗号技術を置き換えるには、膨大な研究、実装、テスト、そしてユーザー移行が必要になることです。

セキュリティ業界全体では、すでにこの移行に向けた準備が進められています。米国国立標準技術研究所（NIST）は、従来型コンピューターと十分に強力な量子コンピューターの双方による攻撃に耐えられるよう設計されたアルゴリズムを含む、初の耐量子暗号標準を公開しています。

イーサリアムにとって、耐量子暗号の導入は、単に1つのアルゴリズムを別のものに置き換えれば済む問題ではありません。新しい署名や証明は、トランザクションのコストを過度に押し上げたり、ネットワークを混乱させたりすることなく、ウォレット、アプリケーション、バリデーター、そしてプロトコルそのものにわたって機能する必要があります。

提案における「ポストAI」の意味

AIに関する取り組みは、量子コンピューティングとは異なる種類の不確実性に対処するものです。より高性能なAIツールが登場すれば、研究者は数学上の新たな成果を導き出したり、ソフトウェアの欠陥をこれまでよりはるかに速く発見したりできるようになる可能性があります。一方、攻撃者が同じ能力を利用し、大規模に脆弱性を発見・悪用することも考えられます。

重要なのは、AIがイーサリアムで現在使われている暗号要素を必ず破る証拠があると、Ethlabsが主張しているわけではないことです。同社の主張は、AI開発の速度と方向性を予測することが難しい以上、具体的な脅威が差し迫る前にプロトコルの耐性を高めておくことが賢明だ、というものです。

この違いは重要です。耐量子性は特定の種類の暗号攻撃への対策であるのに対し、AI耐性はソフトウェアとセキュリティ全般に関わる、より幅広い課題です。 将来起こり得るあらゆるAI支援型攻撃を、1回のアップグレードだけで防げる保証はありません。

2段階のアプローチ：全面展開の前に、まず有事への備えを整える

Ethlabsは、提案する最終目標を2つの段階に分けています。これにより、実用的な代替手段を早急に確保する必要性と、イーサリアムの全処理能力で耐量子トランザクションを実用化するという長期的な課題を切り分けています。

1. pqai-ready：移行経路と代替手段の確保

第1段階では、イーサリアムのコンセンサス層を耐量子化するとともに、ユーザーが耐量子アカウントへ移行できる手段を用意します。

この提案は、既存の暗号技術が予想よりも早く安全性を失った場合でも、ネットワークの運用を継続できる仕組みを整えることも目指しています。そのような状況では、イーサリアムが処理できるトランザクション数を減らさざるを得ない可能性があります。それでも、安全な運用そのものが不可能になるよりは、処理能力を落としてでも稼働を続けられるほうが望ましいと考えられます。

移行経路が整備されたとしても、すべてのアカウントや資産が自動的に移行されるわけではありません。ユーザー、ウォレット、アプリケーションが具体的にどのように移行するかについては、今後の技術設計とコミュニティの判断に委ねられています。

2. pqai-scaled：ネットワークの全処理能力で耐量子性を実現

第2段階では、さらに難易度の高い目標に取り組みます。ネットワークの全処理能力を維持しながら、耐量子トランザクションとデータ可用性を実現することです。

この目標では、次の2つの領域が中心となります。

• 耐量子署名の集約： 帯域幅や処理コストを過度に増加させることなく、署名を効率的に処理する方法を確立すること。
• 耐量子データ可用性： トランザクションデータへのアクセス可能性を検証する仕組みについて、想定される量子コンピューターの脅威に対する安全性を確保すること。

これらは暗号技術上の問題であると同時に、スケーリング上の問題でもあります。理論上は安全なシステムであっても、証明や署名、検証に必要なリソースが大きすぎれば、広範囲に導入することは困難です。

pqai27がイーサリアムのアップグレード優先順位に与える影響

Ethlabsは、提案された取り組みに開発リソースを割り当てるため、将来予定されているハードフォーク「Hegotá」の対象範囲を再検討することを提案しています。pqai27の実現に直結しない機能については、自動的に盛り込むのではなく、改めて必要性を評価するという考えです。

提案では、次のような判断項目が示されています。

• Framesと耐量子アカウントに関する提案は、ユーザーが新しいアカウントセキュリティを実際に導入できるようにするため、引き続き重要とされます。
• トランザクションの取り込みと検閲耐性に関する提案であるFOCILについては、スケジュールへの影響と、耐量子化の取り組みとの互換性を評価する必要があります。
• コンセンサス設計については、イーサリアムの既存プロトコルであるGasperを改良するか、分離型のコンセンサス方式へ移行するかを選択する必要があります。

Ethlabsはまた、Quick SlotsをHegotáに含めるという従来の提案を取り下げ、代わりに2028年の導入を目指す方針を示しています。一方、Glamsterdamとそのスケーリング計画は、この提案のもとでも既存の方針どおり進められる予定です。

これらの変更はいずれも確定したものではありません。イーサリアムのアップグレードには、実装作業やテストに加え、独立した各クライアント開発チームと幅広いエコシステム全体の連携が必要です。技術的な議論の進捗は、Ethereum ResearchフォーラムおよびEthereumプロトコル開発リポジトリで確認できます。

イーサリアムのユーザーが今すべきこと

今回の提案を受けて、ユーザーがETHを移動したり、緊急の対応を取ったりする必要はありません。また、現在のすべてのウォレットやアカウントが自動的に耐量子化されると考える根拠もありません。

現時点で最も有効なのは、これまでと変わらない基本的な対策を徹底することです。

1. リカバリーフレーズを保護する。 オフラインで保管し、ウェブサイトに入力したり、他人に教えたりしないでください。
2. トランザクションの内容を確認する。 署名する前に、送信先、使用するネットワーク、付与する権限を確認してください。
3. 移行を促す案内を慎重に扱う。 将来、セキュリティアップグレードが実施される際には、「アップグレード」や非公式リンク経由での資産移転を求める詐欺が増える可能性があります。
4. 信頼できる情報源を確認する。 将来の移行に対応する際は、イーサリアム開発者や利用中のウォレット事業者から明確な案内が出るまで待ってください。

OneKeyのようなハードウェアウォレットを使えば、日常的な利用において、インターネット接続端末への秘密鍵の露出を抑えることができます。ただし、ハードウェアウォレットを使用するだけで、イーサリアムのアカウントが耐量子化されるわけではありません。将来の移行は、アカウント、ウォレット、ネットワークが対応する暗号技術に左右されます。

より大きな視点から見たpqai27

pqai27は、量子コンピューターとAIに関連するセキュリティを、「脅威を完全に測定できるようになる前に、イーサリアムが対処すべき課題」として捉え直す提案です。中心となる論点は、予定されているほかの機能を見直してでも、エコシステムが短期的な開発リソースを耐性強化に振り向けるべきかどうかです。

2027年という時期は、確約された期限ではなく、現時点では目標にすぎません。ユーザーが注目すべきなのは、イーサリアムが期限を設定するかどうかだけではありません。安全かつ使いやすく、最終的にはネットワークが必要とする規模にも対応できる移行経路について、コミュニティが合意に至るかどうかが重要です。