【CTO Tech Blog】ハッシュベースのステートレスなデジタル署名スキームSPHINCS+
- CTO Tech blog
当社のCTO、安土 茂亨がクラウドやBlockchainについて書き連ねるブログ Develop with pleasure! から最新記事をご紹介するCTO Tech Blog。
今回は「ハッシュベースのステートレスなデジタル署名スキームSPHINCS+」というタイトルの記事をご紹介！！
ブログ記事の要約
量子計算機の登場に備えたハッシュベース署名方式「SPHINCS+」を詳細に解説した記事です。SPHINCS+は、ワンタイム署名（W-OTS+）、マークルツリーを多層化したハイパーツリー、さらに少数回利用可能なFORS（Forest of Random Subsets）といった構成要素を組み合わせることで、ステートレスなデジタル署名を実現しています。従来のハッシュベース署名では「どの鍵を使用済みか」という状態管理が必須でしたが、SPHINCS+ではメッセージダイジェストから署名鍵のインデックスを決定する設計を採用し、署名者側の管理を不要にしています。
記事では、鍵生成・署名・検証の各プロセスを順を追って解説し、オンデマンドで下位ツリーを導出する効率化手法や、FORSを介して再利用性を確保する二段構成の意義など、実装面で重要なポイントにも触れています。また、署名サイズが数KB規模と大きいこと、既存のビットコインやHDウォレット、マルチシグといった仕組みにどう統合できるかといった課題も整理されています。
ポスト量子暗号の候補の中でも、シンプルなハッシュ関数ベースで設計され、安全性の根拠が明確なSPHINCS+。その理論的背景から実用上の課題までを俯瞰できる、エンジニア必見の内容です。
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