XRPレジャー（XRPL）で、将来の量子コンピューターから口座を守るための具体的な設計が示された。利用者は量子耐性のある新しい署名鍵を口座に追加し、古い鍵を止められるようになる。
設計はXRPL Foundationの量子研究資料にまとめられ、11月4日に更新された2027年版プロトコルロードマップの一部に位置づけられている。基本手数料は据え置く方針で、利用者の負担は増えない。
この記事では、量子コンピューターがなぜ口座の脅威になるのか、新しい仕組みの中身、そして残る課題と2028年までの道筋を順に整理する。
量子コンピューターがXRPLの口座を狙える理由
量子コンピューターとは、量子力学の性質を使って計算する次世代のコンピューターだ。特定の種類の計算では、今のコンピューターが何万年もかかる問題を短時間で解けると考えられている。
署名のたびに公開鍵がチェーンに残る
XRPLを含む多くのブロックチェーンは「公開鍵暗号」で口座を守っている。秘密鍵は持ち主だけが知る暗証番号、公開鍵はその暗証番号で署名されたことを誰でも確かめられる照合用データだと考えるとわかりやすい。
口座から取引に署名するたび、公開鍵はネットワーク上に公開される。ネットワークはこの公開鍵を使い、本当に持ち主が承認した取引かを検証する。今のコンピューターでは、公開鍵から秘密鍵を逆算するのは事実上不可能だ。
ところが、十分に強力な量子コンピューターなら公開鍵から秘密鍵を割り出せる可能性がある。南京錠の形を眺めただけで合鍵を作れてしまうような状況を想像するとよい。
一度でも送金した口座はすべて対象
厄介なのは、脅威そのものは将来の話でも、攻撃の材料はすでにチェーン上に揃っている点だ。過去に1回でも支払いを送った口座は、公開鍵をさらしている。取引所が管理するウォレットも例外ではない。
つまり、送金履歴のある口座は鍵の形をすでに世界中に見せているということだ。ブロックチェーンの記録は消せないため、今日の公開鍵は10年後も誰でも読める。実機が登場する前に移行の仕組みを整える必要があるのは、このためだ。
新設計の中身、新しい鍵を足して古い鍵を止める
今回の設計の骨格はシンプルだ。口座の持ち主が量子耐性のある署名鍵を口座に追加し、その後で元の鍵を無効化する。2段階で鍵を入れ替える流れになる。
NISTが標準化したML-DSA-44を採用
新しい鍵にはML-DSA-44という署名方式を使う。ML-DSA（モジュール格子ベースのデジタル署名アルゴリズム / Module-Lattice-Based Digital Signature Algorithm）は、NIST（米国国立標準技術研究所）が2024年に承認した方式だ。量子攻撃への耐性を前提に作られている。
土台にあるのは「格子暗号」と呼ばれる技術だ。多次元の網目の中から特定の点を探す問題の難しさを利用しており、量子コンピューターでも効率よく解く方法は見つかっていない。迷路の次元を極端に増やし、近道が存在しない状態を作るイメージに近い。
独自方式ではなく公的な標準を選んだ意味は大きい。ウォレット開発者や取引所、監査会社が同じ仕様を参照でき、実装の正しさを第三者が確かめやすくなる。
古い鍵を止めて攻撃経路をふさぐ
新しい鍵を追加するだけでは守りは完成しない。古い鍵が有効なままなら、攻撃者はそちらから侵入できるからだ。そこで設計には、新しい鍵を設定した後に元の鍵を無効化する手順が組み込まれている。
XRPLには以前から、口座のマスターキーを無効化し、別に設定した鍵で署名する機能が用意されている。今回の設計は、その発想を量子対策に広げたものと見ることができる。口座そのものに鍵を追加する方式のため、資産を新しいアドレスへ移す手間も生じない。
データ量は増えても手数料は据え置き
鍵と署名のサイズは約35倍に
ML-DSA-44の弱点はデータの大きさだ。鍵と署名を合わせると3,732バイトになる。現在の通常の支払いでは105バイトで済んでおり、保護された取引1件あたり約3.6KBが上乗せされる計算だ。
| 項目 | 現在の通常の支払い | 量子耐性で保護された支払い |
|---|---|---|
| 鍵と署名のサイズ | 105バイト | 3,732バイト |
| 履歴やデータベース領域を含む保存容量 | 1,704バイト | 5,331バイト |
履歴データやデータベースの管理領域まで含めると、Foundationの試算では保護された支払い1件あたりの保存容量は5,331バイトになる。通常の1,704バイトと比べると約3.1倍だ。署名単体では約35倍でも、取引全体で見れば増加幅はかなり圧縮される。
追加コストを引き受けるのはノード運営者
それでも利用者が払う額は変わらない。提案では基本手数料を現状のまま維持する。XRPLの手数料は誰かの報酬になるのではなく、支払われた時点で焼却（バーン）され消滅する仕組みだ。
手数料はもともと、大量の無意味な取引でネットワークを詰まらせる攻撃を防ぐ「通行料」の役割を担っている。運営者の収入にはならないため、増えた保存容量のコストはネットワークを動かすノード運営者がそのまま吸収することになる。
残る課題と2028年までのスケジュール
鍵生成の食い違いと検証者テスト
開発はまだ途中だ。1つ目の課題は実装ごとの食い違いである。Pythonで書かれた試作版と、サーバー版やJavaScript版とで、同じシード（鍵の元になる値）から異なる鍵が生成される問題があり、修正が進められている。
小さな不具合に見えるが、利用者にとっては深刻になりうる。同じシードから同じ鍵が出てこなければ、ウォレットを別のアプリで復元したときに口座へアクセスできない事態が起こりかねないからだ。
2つ目はネットワーク全体での性能確認だ。バリデーター（取引履歴の内容に合意するコンピューター）がすべて新しい署名を使った場合の動作テストは、まだ公表されていない。
予算は最大25万5,000ドル、移行調査は2027年前半
ロードマップは、この改正案のレビューと監査に21万5,000〜25万5,000ドル、開発に640時間を割り当てている。XRPLではルール変更の提案を「アメンドメント」と呼ぶ。バリデーターの80%以上が2週間支持し続けると有効になる仕組みだ。
ロードマップ全体には24件のアメンドメントが並び、予算総額は約500万ドルから600万ドル弱に及ぶ。量子対策はその中の1項目という位置づけだ。
日程も示されている。Foundationの移行調査は2027年前半に予定され、開発と監査は2027年後半か2028年に続く。Rippleは2028年までに量子対策への完全移行を目指すと4月に表明しており、今回の設計はその計画を具体化する一歩となる。
XRPLの設計から読み取れること
手数料据え置きは普及を優先した判断
量子対策で本当に難しいのは、技術よりも移行だとの見方がある。どれほど安全な仕組みでも、利用者が鍵を切り替えなければ口座は守られない。追加の手数料がかかれば、切り替えを後回しにする人は確実に増える。
手数料を上げない決定は、この移行のハードルを下げる狙いと読める。手数料がバーンされるXRPLでは、値上げしても運営者のコスト補填にはつながらない。その意味で据え置きは筋の通った選択と考えられる。
ただ、ノード運営者の負担は利用が広がるほど積み上がる。保護された取引が主流になれば、保存容量は単純計算で約3倍に膨らむ。ストレージ費用が重くなれば運営できる主体が絞られ、分散性に影響するとの指摘も今後出てきそうだ。
他チェーンより具体的な工程表
ビットコインでも量子耐性アドレスを導入するBIP-360などの提案が議論されているが、どの方式をいつ採用するかは固まっていない。XRPLは方式、予算、開発時間、日程まで数字で示しており、具体性の面で一歩先を行く。
一方で、自分で古い鍵を止めない口座や、持ち主が鍵をなくした休眠口座をどう扱うかは、今回の資料からは見えてこない。2027年前半の移行調査で、こうした取り残された口座への対応がどこまで詰められるかが次の確認点になる。
この記事のポイント
- XRPLの口座に量子耐性の署名鍵を追加し、古い鍵を無効化できる設計が公開された
- 新しい鍵はNISTが2024年に承認したML-DSA-44を使い、口座を移す必要はない
- 保存容量は1件あたり約3.1倍になるが、基本手数料は据え置きでノード運営者が負担する
- 鍵生成の食い違いやバリデーター全体のテストなど、技術課題はまだ残っている
- 移行調査は2027年前半、開発と監査は2027年後半から2028年に予定され、Rippleは2028年の完全移行を目指す
暗号資産とブロックチェーンの可能性を追求するエミリー。
暗号資産投資、DeFi、NFT、WEB3、メタバースといった最先端分野を深く理解し、「エミリーズ・クリプト・インサイダー」を運営。
分かりやすい解説で、ブロックチェーン革命の潮流を一般に広めることを目指す。初心者から上級者まで、最新情報を求めるすべての人に役立つ情報発信を心がけている。