画像を読み込み中a16z、イーサリアム向けの耐量子署名集約を改善するAerieを公開

ジャスティン・ターラー氏は、格子暗号がより高速な署名検証を実現し、イーサリアムが提案するハッシュベースのアーキテクチャに代わるよりシンプルな選択肢となり得ると主張している。

2026年10月16日（金）· 14:36 EDT · 読了時間3分

イーサリアムでは

シェア

a16z cryptoの研究者であるJustin Thaler氏によると、イーサリアムが提案する量子耐性セキュリティへのアプローチは、不必要な複雑さをもたらし、長期的なプライバシー目標と衝突する可能性がある。

金曜日の研究発表で、ターラー氏と暗号学者のチームは、数千の耐量子デジタル署名を単一の暗号証明に集約するために設計されたシステム「Aerie」を発表した。

研究者たちは、格子ベースの暗号技術は、イーサリアムの長期的なロードマップの一環として開発されているハッシュベースのシステムに比べて、大幅な性能上の優位性をもたらすと主張している。

この発表は、イーサリアムが2029年12月までにコンセンサス層、実行層、データ層を潜在的な量子コンピューティング攻撃に耐性のあるものにしようと取り組む中で行われた。

Aerie、イーサリアムの量子セキュリティへの取り組みに異議

イーサリアムは現在、BLS署名に依存しており、これにより数千件のバリデータ承認を効率的に統合できる。しかし、この暗号システムは、十分に強力な量子コンピュータに対する耐性があるとは見なされていない。

これらの署名を置き換えることは課題を伴う。なぜなら、既存の耐量子コンピュータ暗号の代替手段は大幅に大きく、集約するのに費用がかかるからである。

イーサリアムの研究者たちは、暗号学的証明を用いて署名を圧縮し、バリデータの負担を軽減するシステム「leanVM」の開発を進めてきた。

しかし、ターラー氏は、ハッシュベースの手法では複数回の再帰的証明集約が必要となり、計算コストと複雑さが増すと主張している。

Aerieは代わりに、格子ベースの署名と格子ベースの暗号学的証明を組み合わせることで、数千の署名を直接集約することを可能にする。

GPUアクセラレーションなしのApple M4 Maxラップトップで実施されたテストにおいて、Aerieは32,768個のFalcon署名を0.65秒で集約し、これは毎秒50,000個以上の署名に相当する。

得られたデータは署名あたり平均約42バイトであり、証明の検証には単一のCPUコアで54ミリ秒を要した。

研究者らによると、Aerieは同等のベンチマークにおいて、イーサリアムのleanVMよりも29倍速くコンセンサス署名を処理した。ステートレス取引署名では、その優位性は約60倍に拡大した。

この結果は研究者が公表したベンチマークに基づくものであり、実際のブロックチェーンネットワーク上でシステムがどのように動作するかを立証するものではない。

研究者たちは、ハッシュベースのシステムがプライベート取引を支えられるかどうかに疑問を呈している。

パフォーマンスに加えて、ターラー氏は、イーサリアムが提案する暗号アーキテクチャとそのプライバシー目標との互換性について懸念を表明した。

イーサリアム財団のドラフトロードマップは、耐量子セキュリティとネイティブなプライベートトランザクションの両方を長期的な優先事項として位置づけている。

しかし、ターラー氏は、ハッシュベースの暗号技術だけに依存することでは、プライベート決済に必要なすべての機能を提供できないと主張している。

プライベート送金では、送信者と受信者がこれまで一度も連絡を取ったことがない場合も含め、受信者が取引に関する情報を安全に受け取れるよう暗号化が必要です。

確立された暗号研究によれば、一般的なブラックボックス設定では、公開鍵暗号をハッシュ関数のみから構築することはできない。

その結果、ターラー氏は、イーサリアムが署名や証明に採用するかどうかにかかわらず、最終的には格子暗号のような構造化された暗号システムが必要になる可能性があると主張している。

同氏はまた、将来のAIの進歩が格子暗号を危殆化する可能性があるという懸念にも異議を唱え、投機的な攻撃は既存の代替手段の複雑さと比較考量されるべきだと主張した。

それにもかかわらず、格子ベースのシステムには独自のセキュリティ上および実装上課題がある。Aerieの研究者らは、Falcon署名が歴史的に複雑な演算と多大なメモリを必要としてきたことを認めているが、最近の改善によりそれらの要件は軽減されている。

イーサリアムはAerieの採用を約束しておらず、その提案されている耐量子アーキテクチャは依然として開発中である。

イーサリアム財団は現在、2029年12月までにネットワーク全体で完全な耐量子性を実現することを目指しており、署名集約、暗号セキュリティ、プライベートトランザクションに関する研究を継続している。

開示：本記事はEstefano Gomezによって編集されました。コンテンツの作成およびレビュー方法の詳細については、編集ポリシーをご覧ください。