Ed25519のMPCにおける応用：DAppsとウォレットのためのより安全な署名ソリューション

近年、Ed25519はWeb3エコシステムで広く人気のある暗号アルゴリズムとなり、Solana、Near、Aptosなどの人気ブロックチェーンに採用されています。Ed25519はその効率性と暗号強度から高く評価されていますが、真のマルチパーティ計算(MPC)ソリューションのこれらのプラットフォームでの応用はまだ十分ではありません。

これは、暗号技術が進歩しているにもかかわらず、Ed25519に基づくウォレットは通常、単一の秘密鍵によるリスクを排除するためのマルチパーティセキュリティメカニズムを欠いていることを意味します。MPC技術のサポートがなければ、これらのウォレットは従来のウォレットと同じコアセキュリティ脆弱性を抱えており、デジタル資産の保護においては大きな改善の余地があります。

最近、Solanaエコシステム内のプロジェクトが、強力な取引機能をモバイル対応とソーシャルログインと組み合わせたモバイルフレンドリーな取引スイートを発表しました。そして、トークン作成体験もサポートしています。このプロジェクトのソーシャルログイン機能は、専門のWeb3認証サービスプロバイダーによって技術的にサポートされています。

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Ed25519ウォレットの現状

Ed25519ウォレットシステムの現在の弱点を理解することは非常に重要です。通常、ウォレットは助記詞を使用して秘密鍵を生成し、その秘密鍵を使用して取引に署名します。しかし、従来のウォレットはソーシャルエンジニアリング、フィッシングサイト、マルウェアなどの攻撃に対して脆弱です。秘密鍵がウォレットにアクセスする唯一の方法であるため、一度問題が発生すると、復元や保護が非常に難しくなります。

これがMPC技術がセキュリティを根本的に変えることができるところです。従来のウォレットとは異なり、MPCウォレットは秘密鍵を単一の場所に保存しません。代わりに、鍵は複数の部分に分割され、異なる場所に分散されます。取引に署名する必要があるとき、これらの鍵の部分は部分署名を生成し、その後、閾値署名スキーム(TSS)を使用してそれらを組み合わせて最終的な署名を生成します。

プライベートキーがフロントエンドに完全に露出することがないため、MPCウォレットはより強力な保護を提供し、ソーシャルエンジニアリング、マルウェア、インジェクション攻撃を効果的に防ぐことができ、ウォレットのセキュリティを新たなレベルに引き上げます。

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Ed25519カーブとEdDSAの紹介

Ed25519はCurve25519の歪んだEdwards形式であり、二重基準スカラー乗算に最適化されています。これはEdDSA署名検証の重要な操作です。他の楕円曲線と比較して、Ed25519はより短い鍵と署名の長さを持ち、署名計算と検証の速度が速く、より効率的でありながら、高いレベルの安全性を維持しています。Ed25519は32バイトのシードと32バイトの公開鍵を使用し、生成される署名のサイズは64バイトです。

Ed25519では、種子はSHA-512アルゴリズムを使用してハッシュ処理され、そのハッシュから最初の32バイトを抽出してプライベートスカラーを生成します。次に、このスカラーをEd25519曲線上の固定楕円点Gに掛け算することで、公開鍵が生成されます。

この関係は次のように表されます：公開鍵 = G x k

ここでkはプライベートスカラーを示し、GはEd25519曲線の基点です。

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MPCにおけるEd25519のサポート方法

いくつかの先進的なWeb3認証サービスプロバイダーは、シードを生成してハッシュ処理するのではなく、直接プライベートスカラーを生成します。その後、そのスカラーを使用して対応する公開鍵を計算し、FROSTアルゴリズムを利用してしきい値署名を生成します。

FROSTアルゴリズムは、プライベートキーを共有し、独立してトランザクションに署名し、最終的な署名を生成することを可能にします。署名プロセスでは、各参加者がランダムな数値を生成し、それに対してコミットメントを行います。これらのコミットメントは、その後すべての参加者間で共有されます。コミットメントを共有した後、参加者は独立してトランザクションに署名し、最終的なTSS署名を生成できます。

FROSTアルゴリズムを利用することで、有効な閾値署名を生成し、必要な通信量を最小限に抑えることができます。従来の多ラウンド方式と比較して、この方法はより効率的です。また、柔軟な閾値設定をサポートし、参加者間で非対話的署名を許可します。コミットメントフェーズが完了した後、参加者はさらなる対話なしに独立して署名を生成できます。セキュリティ面では、偽造攻撃を防ぎ、署名操作の同時性を制限せず、参加者の行動が不適切な場合にはプロセスを中止します。

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Web3アプリケーションでEd25519曲線を使用する

Ed25519のサポートの導入は、この曲線を使用してDAppやウォレットを構築する開発者にとって大きな進歩です。この新機能は、Solana、Algorand、Near、Polkadotなどの人気のあるブロックチェーン上でMPC機能を持つDAppやウォレットを構築するための新しい機会を提供します。開発者は、Ed25519曲線をサポートするMPCコアツールキットを統合する方法について、関連文書を参照できます。

一部のWeb3認証サービスプロバイダーのノードは、現在Ed25519をネイティブにサポートしています。これは、Shamir鍵分割に基づく非MPC SDKが、モバイル、ゲーム、Web SDKなどのさまざまなWeb3ソリューションで直接Ed25519プライベートキーを使用できることを意味します。開発者は、これらの認証サービスをSolana、Near、Aptosなどのブロックチェーンプラットフォームに統合する方法を探ることができます。

まとめ

要するに、EdDSA署名をサポートするMPCコアツールキットは、DAppとウォレットに強化されたセキュリティを提供します。本物のMPC技術を活用することで、フロントエンドで秘密鍵を公開する必要がなく、攻撃を受けるリスクが大幅に低減されます。強力なセキュリティに加えて、シームレスでユーザーフレンドリーなログイン体験と、より効率的なアカウント復元オプションも提供しています。これらの革新は、Web3エコシステムの発展を促進し、より安全で使いやすく、信頼性の高いものにするのに役立ちます。

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