Ed25519のMPCにおける応用：DAppとウォレットにより安全な署名を提供

近年、Ed25519はWeb3エコシステムにおいて重要な技術となり、Solana、Near、Aptosなどの人気ブロックチェーンに広く採用されています。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、これらのプラットフォームにおける真のマルチパーティ計算（MPC）ソリューションの適用はまだ改善の余地があります。

これは、暗号技術が進歩し続けても、Ed25519を使用するウォレットは通常、マルチパーティーセキュリティメカニズムを欠いており、単一の秘密鍵がもたらすリスクを効果的に排除できないことを意味します。MPCサポートのないEd25519ウォレットは、従来のウォレットと同じ核心的なセキュリティリスクを依然として抱えており、デジタル資産の保護において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Ape Proという名前のモバイルフレンドリーな取引スイートを発表しました。このスイートは強力な取引機能、モバイル最適化デザイン、そしてソーシャルログイン機能を統合しており、ユーザーに便利なトークン作成体験を提供します。

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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。従来のウォレットは通常、助記詞を使用して私鍵を生成し、その私鍵で取引に署名します。この方法は、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。私鍵は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、復旧や保護が非常に困難になります。

MPC技術の出現は、このセキュリティの状況を完全に変えました。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。取引を署名する必要があるとき、これらの鍵の断片は部分署名を生成し、その後、閾値署名スキーム（TSS）を介して最終署名に統合されます。

完全な秘密鍵がフロントエンドで公開されないため、MPCウォレットは優れた保護を提供し、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に効果的に対抗し、ウォレットの安全性を新たな高みに引き上げます。

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Ed25519カーブとEdDSAの紹介

Ed25519はCurve25519の歪んだエドワーズ形式であり、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はより人気があり、その理由はキーと署名の長さが短く、署名の計算と検証が速く、効率が高い一方で、高いレベルのセキュリティを維持しているからです。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、シードは最初にSHA-512アルゴリズムでハッシュ処理されます。得られたハッシュ値から最初の32バイトを抽出してプライベートスカラーを作成します。その後、このスカラーをEd25519曲線上の固定楕円点Gで掛け算して公開鍵を生成します。

この関係は次のように表されます：公開鍵 = G × k

ここでkはプライベートスカラーを表し、GはEd25519曲線の基点です。

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Ed25519のMPCにおける適用

いくつかの先進的なMPCシステムは異なる方法を採用しています。これらは種を生成してハッシュ処理を行いプライベートスカラーを取得するのではなく、直接プライベートスカラーを生成し、そのスカラーを使用して対応するパブリックキーを計算し、FROSTアルゴリズムを使用して閾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。コミットメントが共有された後、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。

この方法はFROSTアルゴリズムを利用して有効な閾値署名を生成し、従来の多段階方式と比較して必要な通信を最小限に抑えます。また、柔軟な閾値をサポートし、参加者間で非対話型署名を可能にします。コミットメント段階が完了した後、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。セキュリティレベルでは、偽造攻撃を防止し、署名操作の同時性を制限することなく、参加者の不適切な行動があった場合にはプロセスを中止します。

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DAppsとウォレットでEd25519曲線を使用する

Ed25519曲線を使用してDAppまたはウォレットを構築する開発者にとって、Ed25519サポートの導入は大きな進歩です。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。

いくつかのセキュリティソリューションは現在Ed25519をネイティブにサポートしています。これは、Shamir Secret Sharingに基づく非MPC SDKが、さまざまなWeb3ソリューション（モバイル、ゲーム、Web SDKを含む）でEd25519プライベートキーを直接使用できることを意味します。開発者は、これらのセキュリティソリューションをSolana、Near、Aptosなどのブロックチェーンプラットフォームと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技術はDAppsとウォレットに強化されたセキュリティを提供します。真の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を大幅に低減します。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とより効率的なアカウント復元オプションを提供し、Web3エコシステムの発展に重要なサポートを提供します。

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