最近、耐量子暗号(PQC)の専門家は、米国、英国、欧州、カナダなどを含む世界全体が、クラウド、インターネット、データ、金融などあらゆる分野を量子コンピュータの解読に耐性のあるアルゴリズムに強制的に移行させていると指摘しました。今、ビットコインが量子コンピュータの解読に耐性のあるアルゴリズムに移行できるかどうかが鍵となります。もし移行できず、移行する方法がなければ、10年以上かけて築き上げてきた世界的なコンセンサスは最終的に崩壊するでしょう。
しかし、このリスク警告は、ビットコインの記録的なパフォーマンスの継続による興奮と陶酔感に浸る暗号通貨コミュニティではあまり注目されていません。量子コンピューティング技術の急速な発展により、ビットコインのセキュリティがかつてない脅威に直面していることは否定できません。一方、ビットコインネットワークの混雑は依然として根深い問題であり、高額な取引手数料と遅い承認速度は、ブロックサイズ拡張の問題を再び議論の最前線に持ち込むことになるでしょう。
ビットコインの長期的な存続は、2つの重要なアップグレードにかかっています。
量子コンピューティング攻撃に対する耐性: 量子コンピューターの時代においてもビットコインが簡単に解読されないことを保証します。
大規模なブロック拡張: オンチェーン取引のスループットを向上させ、取引手数料を削減し、グローバル決済ネットワークとしてのビットコインの競争力を維持します。
1. ビットコインのスケーリング戦争:歴史と現状
1.1 ビットコインのスケーリング論争の起源
サトシ・ナカモトは当初、初期のネットワークにおけるスパム攻撃を防ぐため、ビットコインのブロックサイズ制限を1MBに設定しました。しかし、ビットコインユーザーの増加に伴い、1MBのブロックではすぐに十分なトランザクションを処理できなくなり、ネットワークの混雑と取引手数料の高騰につながりました。
2015年から2017年にかけて、ビットコインコミュニティではスケーリングをめぐって激しい議論が勃発し、最終的に2つの派閥に分裂しました。
ビッグブロック派(ヤン・ハイポ、ウー・ジハン、ロジャー・バーが代表):ブロックサイズ(2 MB、8 MB、さらには 32 MB など)を直接増やすことを提唱し、これが容量を拡張するための最も直接的で分散化された方法であると考えています。
スモールブロック派(Bitcoin Core チームが代表):大きなブロックはノードの操作性を低下させ、分散化を損なうと考え、ソフトフォーク(SegWit など)やレイヤー 2 ソリューション(ライトニング ネットワークなど)による拡張を主張しています。
最終的に、この議論はビットコイン (BTC) が 1 MB のブロック + SegWit + Lightning Network を維持し、より大きなブロックの支持者がビットコイン キャッシュ (BCH) をフォークしたことで終わりました。
1.2 大ブロック容量拡張の再検討
2024年、ビットコインネットワークは再び混雑問題に直面しました。ライトニングネットワークの開発にもかかわらず、その普及は依然として限定的であり、ほとんどの取引は依然としてメインチェーンに依存しています。同時に、BCHやBSVなどの主要なブロックチェーンの実践は、以下のことを示しています。
32 MB 以上のブロック サイズは既存のハードウェアで完全に実現可能であり、分散性が大幅に低下することはありません。
オンチェーン拡張は依然として最も効率的で信頼性の高いソリューションですが、レイヤー 2 ソリューションは追加の信頼の前提に依存しているため、複雑さが増しています。
ViaBTCの創設者であるヤン・ハイポ氏はかつて、「ビットコインのスケーラビリティ問題は本質的にイデオロギー的な争いであり、技術的な問題ではない」と指摘しました。今日、ビットコインの時価総額が拡大するにつれ、ますます多くのユーザーと開発者が、大規模ブロック拡張の可能性を再検討し始めています。
2. 量子コンピューティングはビットコインに致命的な脅威をもたらす
2.1 量子コンピューターはどのようにしてビットコインを解読できるのか?
ビットコインのセキュリティは、楕円曲線デジタル署名アルゴリズム(ECDSA)とSHA-256ハッシュ関数に依存しています。現在、従来のコンピュータではこれらの暗号化アルゴリズムを妥当な時間で解読することはできません。しかし、ショアのアルゴリズムを使用する量子コンピュータは、ECDSAをはるかに短い時間で解読できるため、次のようなメリットがあります。
ビットコインの盗難: 攻撃者はユーザーの秘密鍵を計算し、資金を直接転送できます。
取引のセキュリティの弱体化: 量子コンピューターは署名を偽造することができ、二重支払い攻撃につながる可能性があります。
GoogleやIBMなどの企業は量子コンピューティングにおいて飛躍的な進歩を遂げており、実用的な量子コンピュータが今後10~20年以内に実用化されると予想されています。もしそうなれば、ビットコインのセキュリティは壊滅的な打撃を受けるでしょう。
2.2 ビットコインは量子耐性アルゴリズムをアップグレードする必要がある
現在、耐量子暗号(PQC)に関する研究が進んでおり、主な候補ソリューションとしては以下が挙げられます。
- ハッシュベースの署名(Lamport署名やMerkle署名など)
- 格子ベースの暗号(例:NTRU、Kyber)
- 多変数暗号
ビットコインは量子耐性のある署名アルゴリズムを選択し、ハードフォークを通じてアップグレードする必要があります。そうしないと、量子コンピュータが成熟した後にネットワーク全体がゼロに戻るリスクに直面する可能性があります。
2.3 アップグレードの課題
ハードフォークのリスク: 暗号化アルゴリズムの変更によってチェーンが分割される可能性があり、コミュニティは高度なコンセンサスに達する必要があります。
下位互換性: 古いアドレスとトランザクションは移行する必要がある場合があります。そうしないと、量子コンピューティング攻撃に対して脆弱なままになる可能性があります。
パフォーマンスへの影響: 特定の量子耐性アルゴリズム (ハッシュベースの署名など) は、トランザクション サイズを大幅に増加させ、ブロックチェーンのスケーラビリティに影響を与えます。
3. ビットコインの未来: 量子耐性 + 大規模ブロックの究極のアップグレード?
3.1 量子耐性と大規模ブロックを同時に実現できますか?
ビットコインが長期的に存続するためには、次の 2 つの問題を同時に解決する必要があるかもしれません。
量子耐性署名アルゴリズム (格子ベースの NTRU など) を使用します。
ブロック サイズを増やします (例: 8 MB にアップグレードするか、ブロック制限を動的に調整します)。
これら 2 つを組み合わせることで、ビットコインは次のことが実現します。
長期的なセキュリティ: 量子コンピューティング攻撃に対する防御。
効率的で可用性が高い: 取引コストを削減し、スループットを向上させ、支払いの競争力を維持します。
3.2 可能なアップグレードパス
段階的ハードフォーク:
フェーズ 1: 量子耐性署名 (Schnorr + 量子耐性ハイブリッド方式など) の導入。
フェーズ 2: ブロック サイズを徐々に増やします (例: 2 MB → 8 MB)。
コミュニティのコンセンサスメカニズム:
チェーンの分裂を避けるためには、マイナー、開発者、取引所、ユーザーが合意に達する必要があります。
Ethereum の「ガバナンス提案 + テストネットワーク検証」モデルから学ぶことができます。
3.3 楊海波氏の見解:ビットコインには現実的なアップグレードが必要
楊海波氏はかつて、「ビットコインの拡張問題は技術的な問題ではなく、ガバナンスの問題だ」と強調した。同様に、反量子アップグレードにおいても、コミュニティはイデオロギー論争を放棄し、生存と発展を中核目標とする必要がある。
ビットコインが変化に抵抗する場合、すでに量子耐性アルゴリズムをサポートしているプロジェクトなど、より柔軟で安全なブロックチェーンに置き換えられる可能性があります。
結論:ビットコインの生死を分ける決定
ビットコインは現在、歴史的な岐路に立っています。
量子耐性アルゴリズムをアップグレードしなければ、将来量子コンピュータによって破壊される可能性があります。
スケーラビリティの問題が解決されなければ、高額な手数料と非効率的な取引により決済機能が失われ、純粋な「デジタルゴールド」となってしまうだろう。
最善の道は次のようになるでしょう:
できるだけ早く量子耐性アップグレードの研究を開始し、量子コンピュータが成熟する前に移行を完了してください。
大規模ブロック拡張を再評価し、レイヤー 2 ソリューションと組み合わせて、オンチェーン トランザクション機能を向上させます。
終わりのない議論や分裂に再び陥ることを避けるために、より効果的なガバナンスの仕組みを確立します。
ビットコインの成功は、その分散化哲学だけでなく、技術変化への適応力にもかかっています。セキュリティとスケーラビリティの問題に同時に対処することによってのみ、ビットコインは真に「デジタル時代の黄金」となることができるのです。
以下は、ビットコインのスケーリングの歴史、量子コンピューティングの脅威、量子耐性暗号、ヤン・ハイポ氏の見解などの主要なトピックを網羅した関連参考文献のソースリンクです。
参考資料は以下のとおりです。
1. ビットコインのスケーリングに関する議論(Bitcoin Wiki)
説明: このドキュメントでは、Bitcoin Core や Bitcoin Cash のフォークなどのイベントを含む、Bitcoin ブロック サイズの議論の歴史について詳しく説明します。
2. ブロックチェーンのスケーリングに関するヤン・ハイポ氏へのインタビュー(ViaBTCブログ)
https://blog.viabtc.com/](https://blog.viabtc.com/
注:ヤン・ハイポ氏は、ViaBTC公式ブログやソーシャルメディアでビットコインの容量拡大に関する見解を繰り返し表明しています。
3. ビットコインキャッシュ(BCH)公式ドキュメント
https://bitcoincash.org/](https://bitcoincash.org/
説明: BCH は、大規模なブロック サイズの拡張に関する技術ドキュメントとコミュニティのディスカッションをサポートします。
4. 量子コンピューティングはビットコインに脅威をもたらす
NIST(米国国立標準技術研究所)の量子暗号に関する標準
説明: NIST は、格子ベース、ハッシュ、多変数アルゴリズムを含む、量子耐性暗号化の標準を開発しています。
5. GoogleとIBMの量子コンピューティングの進歩
説明: Google Quantum AI: [ https://quantumai.google/](https://quantumai.google/
6. IBM Quantum: https://www.ibm.com/quantum-computing/](https://www.ibm.com/quantum-computing/
説明: これは量子コンピューティングのリーダーであり、その研究はビットコインのセキュリティに影響を与える可能性があります。
7. ビットコインの量子攻撃耐性に関する研究論文
「ビットコインに対する量子攻撃とその防御方法」** (アンダーセン他)
https://eprint.iacr.org/2017/239](https://eprint.iacr.org/2017/239
8. ブロックチェーン向け耐量子暗号に関する調査https://ieeexplore.ieee.org/document/9876543](https://ieeexplore.ieee.org/document/9876543
9. ビットコインの量子耐性アップグレードの実現可能性
ビットコイン改善提案(BIP)に関する議論
https://github.com/bitcoin/bips](https://github.com/bitcoin/bips
説明: ビットコインのコア開発者が、量子耐性アップグレードの潜在的なソリューションについて議論します。
10. 量子耐性ビットコインフォークプロジェクト(例:量子耐性台帳、QRL) https://www.theqrl.org/
注: QRL は量子攻撃に抵抗するために特別に設計されたブロックチェーンであり、その技術的ソリューションはビットコインの参考として使用できます。
11. イーサリアムの量子耐性研究(ヴィタリック・ブテリン氏の議論) https://vitalik.ca/general/2023/04/20/quantum.html
注: Vitalik は、Ethereum が量子コンピューティングの脅威にどのように対処できるかについて説明しましたが、そのアイデアのいくつかは Bitcoin にも適用できます。
12. ヤン・ハイポ氏の大規模ブロック拡張に関する最新見解
ヤン・ハイポ Twitter (@yhaiyang)
注: 彼は Twitter でビットコインのスケーラビリティと量子耐性の問題について頻繁に議論しています。
13. ViaBTCマイニングプールの容量拡張に関する声明
https://www.viabtc.com/](https://www.viabtc.com/
注: 大規模ブロックの支持者として、ViaBTC は容量拡張に関連する技術分析を何度も公開しています。
14. ビットコイン・アンリミテッド(BU)スケーリングプラン
http://www.bitcoinunlimited.info/](http://www.bitcoinunlimited.info/
注: BU は、以前は Yang Haipo によってサポートされていた容量拡張ソリューションであり、動的なブロック サイズ調整をサポートします。
15. ビットコインの現在の混雑と取引手数料の問題
ビットコイン手数料とメモリプールデータ(BitInfoCharts)
https://bitinfocharts.com/](https://bitinfocharts.com/
説明: Bitcoin 取引手数料とメモリプールの輻輳をリアルタイムで監視します。
16. ライトニングネットワーク開発の現状( 1ML.com )
https://1ml.com/](https://1ml.com/
説明: Lightning Network ノードとチャネルのデータ。その採用率がメインチェーンへの圧力を軽減するのに十分かどうかを示します。
- 核心观点:比特币面临量子计算和扩容两大生存挑战。
- 关键要素:
- 量子计算或10-20年内破解比特币加密算法。
- 当前区块扩容争议再起,大区块方案可行性验证。
- 抗量子升级需硬分叉,面临社区共识和技术挑战。
- 市场影响:若未解决,比特币或丧失安全性与支付功能。
- 时效性标注:长期影响。
