Zcash開発者がNEAR Intentsスワップのための量子プライバシー修正を提案

Zcashインフラストラクチャ開発者のZakuraは、NEAR Intentsを通じて行われる各ZECスワップに対して、ユーザーの取引履歴を将来の量子コンピュータ攻撃から保護するために、別々の閲覧キーを提供する新しいウォレットセキュリティ機能を提案しました。

概要

• Zcash開発者のZakuraは、NEAR Intentsを通じて行われるすべてのZECスワップに別々の閲覧キーを割り当てる新しいウォレット機能を提案しました。
• この提案は、公開されているZcashアドレスが将来の量子コンピュータによってユーザーの過去の支払いを明らかにする可能性があるプライバシーリスクに対処しています。
• Zakuraの設計では、回収された閲覧キーは単一のスワップに制限され、ウォレットの既存の支出キーは変更されません。
• このシステムは、プライベート情報取得を使用して、ウォレットがデータベースオペレーターにアドレスを公開することなくスワップ取引を回復できるようにします。
• Zakuraのライブラリを使用するソフトウェアウォレット（Vizorを含む）は、今後数週間以内にこの機能を統合できる可能性があり、ハードウェアウォレットのサポートは後に続くでしょう。

エンジニアリング投稿で、Zakuraの開発者Adam Tuckerは、提案されたシステムが攻撃者が単一の公開されたZcashアドレスを使用してユーザーのシールドアカウントにおける受信支払いを明らかにするのを防ぐことを説明しました。

この機能は「一時的な受信閲覧キー」と呼ばれ、ウォレットの既存の支出キーを変更せずに、各スワップごとに異なるキーを生成します。チームによれば、Zakuraのオープンソースライブラリを使用して構築されたウォレットは、今後数週間以内にこの機能の統合を開始できる可能性があります。

Zakuraは、NEAR Intentsが特に懸念される理由を、クロスチェーンスワッピングサービスが特定のZcashアドレスをNEARのパブリックブロックチェーンに永続的に公開するためだと指摘しました。これは、取引が完了しても返金を必要としない場合でも同様です。

現在のコンピュータは公開された情報を使用して基礎となる閲覧キーを回復することはできませんが、チームは十分に強力な量子コンピュータが最終的にそうする可能性があると警告しました。

NEAR Intentsを通じたZcashスワップは返金アドレスを公開する

NEAR Intentsは、ユーザーが取引の各ステップを手動で管理することなく、異なるブロックチェーン間で資産を交換できるようにします。

誰かがEthereumでシールドされたZECをUSDCに交換する際、彼らのウォレットはサービスに関連付けられた預金アドレスにZECを送信します。スワップリクエストには、未使用のZECが返される返金アドレスが含まれています。

Zakuraの技術的説明によれば、預金が登録されると、返金アドレスはNEARのパブリックブロックチェーンに記録されます。

アドレスは、スワップが成功しても公開され続け、サービスが返金を送信することはありません。

Zcashウォレットは通常、無関係に見える複数のシールドアドレスを生成できます。しかし、単一のアカウントに関連付けられたアドレスは一般的に受信閲覧キーを共有しており、これによりウォレットは送信された支払いを特定し、復号化できます。

基礎となる暗号技術は、従来のコンピュータが実際に逆算できない楕円曲線計算を使用しています。

Zakuraは、Shorのアルゴリズムを実行する十分に強力な量子コンピュータが、理論的には公開されたシールドアドレスに含まれる公開情報から受信閲覧キーを回復できる可能性があると警告しました。

回収されたキーを持つ攻撃者は、そのアカウントによって受け取られた支払いを特定できるようになり、金額や添付されたプライベートメモも含まれます。

この公開は、資金の直接的な管理ではなく、取引のプライバシーに関する懸念です。Zcashは支出を承認するために別々の暗号鍵を使用しているため、回収された受信閲覧キーは攻撃者がユーザーのZECを転送することを許可するものではありません。

チームは、シールド取引は通常、Zcashブロックチェーン上に受取人のアドレスを公開しないと説明しました。しかし、公開記録されたスワップアドレスは、将来の攻撃者が収集できる情報の永続的なソースを作成します。

この問題は、両方向のスワップに適用されます。ZECから他のネットワークの資産への交換は返金アドレスを公開し、ZECへのスワップは受信シールドアドレスを公開します。

Zcashのクロスチェーン取引における利用は、通常のトークン転送を超えて拡大しています。9月には、Aurora IntentsがzkSNARKSオークションに関連する1,718件のスワップを通じて1,900万ドル以上を処理し、ZEC建ての販売に変換されて預け入れられた資産の半分以上を占めました。

これらの取引は、他のネットワークからZECに資産を変換するためにNEAR Intentsソルバーを使用し、目的地側の入札はZcash上でシールドされたままでした。

Zakuraの提案する修正は、1つのアカウントでの支出を維持

Zakuraの提案する解決策は、ユーザーが毎回新しいウォレットアカウントを作成する必要なく、各スワップアドレスに別々の受信ビューロックを割り当てます。

この設計の下では、ウォレットは既存のアカウント資格情報、アドレスの意図された目的、およびスワップを特定するインデックスを使用して新しいキーを導出します。

したがって、各アドレスには独自のビューロックがあり、元の支出キーはすべてのアドレスを通じて受け取った資金を引き続き制御します。

エンジニアリングの投稿では、このプロセスが受信ビューロックを導出するために使用されるランダム化されたコンポーネントを変更することを説明しています。アカウントの認証および無効化キーは変更されません。

Zakuraは、ZcashのZIP 32キー導出システムで既に使用されているキー付きハッシュ構造を使用し、スワップキーを既存の内部ウォレットキーから区別するための別のドメイン識別子を持っています。

チームによると、1つのスワップのビューロックを回復することで、そのアドレスに関連する支払いのみが明らかになります。回復されたキーを他のスワップアドレスにリンクするには、ハッシュベースの導出を逆にする必要があります。

すべての取引に対して完全に別のZcashアカウントを作成することは同様の分離を提供できますが、Zakuraはこのアプローチがハードウェアウォレットユーザーに問題を引き起こすだろうと述べています。

KeystoneのZcash実装は、現在アカウントインデックス0からの取引の署名のみをサポートしていると投稿に記載されています。Ledgerは複数のアカウントにアクセスできますが、異なるアカウントから資金を支出する際には別々の取引と承認が必要です。

したがって、多数のスワップアカウントに資金を蓄積したユーザーは、資金を支出しようとする際に制限や繰り返しの承認要求に直面する可能性があります。

提案された一時的なキー設計は、資金を元のアカウントとその既存の認可プロセスを通じて支出可能に保ちます。

Zakuraは、その実装がZECスワップの出力の変更部分に暗号化されたノートを残すと述べています。このノートは、返金アドレスを導出するために使用されたインデックスを記録し、ウォレットが回復時に適切なキーを再構築できるようにします。

NEARがスワップを完了すると、指定されたアドレスに返された未使用のZECは、ウォレットの通常の支出キーを使用して支出できます。

ウォレットの回復はプライベートデータベース検索を使用

Zakuraの提案の別の部分は、ウォレットが数百の個別のビューロックに関連する支払いを回復する必要があるときに生じる追加の作業に対処しています。

Zcashウォレットは通常、暗号化された取引出力をそのビューロックと照合することで受信支払いを特定します。

提案された設計の下では、各スワップはウォレットの復元中にチェックする必要があるかもしれない別のキーを生成します。

エンジニアリングの投稿によると、各キーでブロックチェーン全体を繰り返しスキャンすることは、スワップの数が増えるにつれて回復を徐々に遅くします。

Zakuraは、プライベート情報取得（PIR）を使用して、ウォレットのアドレスをデータベースオペレーターに明らかにすることなく関連する取引を特定することを提案しています。

このシステムは、NEARのZcashブリッジの特定の機能に依存しています。その出力取引はすべてゼロの出力ビューロックを使用し、取引はその宛先アドレスによってインデックス化されます。

ウォレットが取引履歴を復元する際、まずブリッジを通じて支払いを受け取った可能性のあるアドレスを特定するフィルターをダウンロードします。

フィルターは完全にダウンロードされるため、サーバーはどのアドレスがユーザーに属しているかを知ることはありません。

フィルターが可能な支払いを特定すると、ウォレットはPIRを使用して暗号化されたデータベースリクエストを送信します。サーバーは、どのアドレスがクエリされたかを知らずに、一致する取引の場所を返すことができます。

Zakuraは、このシステムが透明なウォレットのルックアップとZcashのコインホルダー投票のために開発された同じ格子ベースのプライベートリトリーバル技術を使用していると述べています。

ZECへのスワップの場合、受信ウォレットがアドレスインデックスの記録を含むZcashの送信取引を作成しないため、回復プロセスはわずかに異なります。

その場合、ウォレットは連続してアドレスを生成し、公開されたフィルターと照合して、支払いを受け取ったことがなく、NEARに提供されていない30の連続アドレスに出会うまでチェックします。

チームは、放棄されたスワップの見積もりがアドレスの再利用を引き起こすことはないと述べています。なぜなら、各新しい取引はNEARが以前に遭遇したことのないアドレスを受け取るからです。

Zcashの量子保護は開発中

Zakuraの提案は、Zcashの開発者が取引署名に対する将来の量子攻撃に対する別の保護を準備している中で到着しました。

crypto.newsが以前報告したように、開発者は2027年1月に、透明なZcash取引がハッシュベースの署名を使用できるようにするポスト量子署名命令を導入することを目指しています。

提案された命令は、一度限りのビューイングキーとは異なるセキュリティ上の懸念に対処します。これらは支出の承認を保護することを目的としており、Zakuraの最新の設計は、公開されたアドレスを通じて歴史的なシールドされた支払いがリンクされるのを防ぐことに焦点を当てています。

10月8日現在、発行された供給の約70%に相当する約1196万ZECが透明なアドレスに保持されていると、以前の報告によれば述べられています。

Zcashの7月のIronwoodネットワークアップグレードは、ZIP 2005を通じて量子回復可能なノートを導入し、量子コンピューティングの進展が既存の暗号保護を脅かす場合に将来の回復メカニズムを開発できるようにしました。

しかし、この機能はネットワークを独立して量子安全にするものではなく、別の回復プロトコルが設計され、アクティブ化される必要があります。

量子攻撃に対する懸念は、Googleの最新の研究がそのウィロープロセッサに関与していることから注目を集めています。

10月15日、Googleはマジックステート栽培として知られる技術を使用して、量子コンピューティングのエラーを40倍削減したと報告しました。

この実験は、研究者のテスト方法の下で99.99%の論理的忠実度を達成しましたが、Bitcoin、Zcash、または他の暗号通貨ネットワークに対する攻撃を示すものではありませんでした。

Zcashで使用される楕円曲線キーを回復できる量子コンピュータは、公開されていません。

Zakuraは、その一度限りのビューイングキー機能の確認されたリリース日を発表していません。チームは、Vizorを含むその暗号ライブラリを使用するソフトウェアウォレットが、今後数週間でこの設計を統合し始めることを期待しています。

ハードウェアウォレットのサポートは、関連するファームウェアが新しいキー導出プロセスに対応できるようになった後に続きます。