Ethereum Foundation lập "Đội an toàn hậu lượng tử", mục tiêu hoàn thành nâng cấp lớp giao thức vào năm 2029

Thành viên của Quỹ Ethereum đã chính thức ra mắt trung tâm tài nguyên “Ethereum hậu lượng tử” vào thứ Ba tuần này, đồng thời công bố thành lập đội ngũ an toàn hậu lượng tử riêng biệt, dự kiến sẽ hoàn thành việc triển khai các giải pháp an toàn lượng tử trên lớp giao thức của Ethereum trước năm 2029, sau đó sẽ thúc đẩy nâng cấp lớp thực thi. Đội ngũ cho biết, hiện tại tính toán lượng tử chưa gây ra mối đe dọa cấp bách đối với tiền mã hóa, nhưng do quá trình nâng cấp liên quan đến nhiều bước phối hợp, độ phức tạp của kỹ thuật khiến việc bắt đầu chuẩn bị từ sớm là cần thiết.

Tại sao tính toán lượng tử trở thành vấn đề an toàn lâu dài của Ethereum

Khi máy tính lượng tử đạt đến quy mô tính toán đủ lớn, các thuật toán mã hóa elliptic curve (ECC) hiện tại về lý thuyết sẽ đối mặt với nguy cơ bị phá vỡ, trực tiếp đe dọa tính bảo mật của khoá riêng và cơ chế bảo vệ ví tiền. Nhà phân tích Will Owens của Galaxy Digital chỉ ra rằng, rủi ro trực tiếp chủ yếu tập trung vào các ví đã công khai khoá công khai; còn Charles Edwards của Capriole Investments cho rằng, về lâu dài, tất cả các tài sản mã hóa đều đối mặt với mối đe dọa từ lượng tử.

Đội ngũ hậu lượng tử nhấn mạnh rằng, khó khăn thực sự của việc nâng cấp không nằm ở việc chọn thuật toán, mà ở chính tính phức tạp của quá trình thực thi: “Việc chuyển đổi một giao thức toàn cầu phi tập trung đòi hỏi nhiều năm phối hợp, thiết kế kỹ thuật và xác minh hình thức, công việc này phải bắt đầu trước khi mối đe dọa xuất hiện.” Hiện Ethereum đang bảo vệ hàng tỷ USD tài sản, bất kỳ sự chậm trễ nào trong nâng cấp đều sẽ tạo ra một khoảng trống an toàn đáng kể khi công nghệ lượng tử trưởng thành.

Cấu trúc SNARK và lộ trình nâng cấp ba tầng

(Nguồn: Đội ngũ An toàn hậu lượng tử của Ethereum)

Đội ngũ hậu lượng tử dự định tích hợp công nghệ SNARK (bằng chứng kiến thức ngắn gọn phi đối xứng không tương tác) làm trung tâm cho các giải pháp ký hậu lượng tử, nhằm giải quyết vấn đề một số phương án ký hậu lượng tử do tính toán lớn gây ra, dẫn đến nhu cầu băng thông và lưu trữ tăng cao, ảnh hưởng đến hiệu năng mạng. Việc nâng cấp sẽ bao phủ ba lĩnh vực cốt lõi của Ethereum:

• Lớp đồng thuận: Cải tiến hậu lượng tử cho cơ chế ký của người xác thực và xác nhận khối

• Lớp thực thi: Nâng cấp an toàn lượng tử cho môi trường thực thi hợp đồng thông minh và ký giao dịch, sau khi triển khai trên lớp giao thức

• Lớp dữ liệu: Các biện pháp tăng cường bảo vệ liên quan đến khả năng truy cập dữ liệu và an toàn lưu trữ

Về thứ tự ưu tiên bảo vệ tài sản, ví Ethereum tiêu chuẩn, do tập trung giá trị lớn nhất, sẽ là mục tiêu hàng đầu, tiếp theo là các ví hoạt động liên quan đến sàn giao dịch tiền mã hóa, cầu nối chuỗi chéo và các giải pháp ủy thác có giá trị cao.

Thách thức lớn nhất: Làm thế nào để nâng cấp mà không làm gián đoạn mạng lưới

Đội ngũ hậu lượng tử chỉ ra rằng, việc chọn thuật toán chỉ là bước khởi đầu của thách thức. Các vấn đề phức tạp hơn bao gồm: nâng cấp an toàn cho hàng trăm triệu tài khoản hiện có một cách an toàn; đảm bảo quá trình chuyển đổi không tạo ra lỗ hổng mới; tránh mở rộng các điểm tấn công mới; duy trì hiệu năng hiện tại; và phối hợp đồng bộ trong toàn bộ hệ sinh thái. Chuỗi các thách thức kỹ thuật và phối hợp này tạo thành lý do cốt lõi để “phải bắt đầu ngay bây giờ, hoàn thành giai đoạn đầu trước năm 2029.”

Các câu hỏi thường gặp

Q: Hiện tại, máy tính lượng tử gây ra mối đe dọa thực tế lớn đến Ethereum như thế nào?
Đội ngũ Ethereum hậu lượng tử rõ ràng cho biết, hiện tại chưa có mối đe dọa lượng tử cấp bách, khả năng tính toán của các máy tính lượng tử hiện có vẫn chưa đủ để phá vỡ các cơ chế mã hóa mà Ethereum đang sử dụng. Tuy nhiên, do độ phức tạp lâu dài của quá trình nâng cấp, việc triển khai sớm được xem là biện pháp phòng ngừa cần thiết.

Q: Tại sao việc nâng cấp hậu lượng tử cần nhiều năm để hoàn thành?
Ethereum là một giao thức toàn cầu phi tập trung, việc nâng cấp an toàn đòi hỏi phải vượt qua ba lớp kỹ thuật: lớp đồng thuận, lớp thực thi và lớp dữ liệu; đồng thời liên quan đến việc di chuyển hàng trăm triệu tài khoản và phối hợp toàn bộ hệ sinh thái toàn cầu. Mỗi bước đều cần xác minh hình thức chặt chẽ để đảm bảo quá trình nâng cấp không gây ra lỗ hổng bảo mật mới.

Q: SNARK giải quyết vấn đề hiệu năng của ký hậu lượng tử như thế nào?
Một số phương án ký hậu lượng tử hiện nay có tính toán phức tạp hơn nhiều so với cơ chế hiện tại, có thể làm tăng đáng kể nhu cầu băng thông và lưu trữ mạng. SNARK sử dụng chứng minh kiến thức ngắn gọn để nén các phép tính, giúp giảm thiểu tác động đến hiệu năng trong khi vẫn đảm bảo an toàn lượng tử.