Đổi mới Lượng tử: Thách thức An ninh của Mật mã học

Máy tính lượng tử đã có một bước tiến mang tính biểu tượng hướng tới việc kiểm tra các biện pháp phòng thủ mật mã. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng máy 133 qubit của IBM có thể phá vỡ một khóa mật mã đường cong elip (ECC) dài 6 bit.

Tiến Bộ Lượng Tử Trong Mật Mã Học

Nhà nghiên cứu Steve Tippeconnic đã sử dụng hệ thống ibm_torino của IBM để giải mã một khóa ECC đồ chơi 6 bit, áp dụng một cuộc tấn công lượng tử loại Shor. Máy đã suy ra khóa riêng từ phương trình khóa công khai Q = kP bằng cách thực hiện một mạch lượng tử 340,000 lớp ấn tượng.

Thành tựu này, mặc dù đáng chú ý, không đại diện cho một mối đe dọa ngay lập tức đối với các tài sản tiền điện tử thực. Bitcoin và Ethereum phụ thuộc vào ECC-256 ( mật mã đường cong elliptic 256 bit), điều này phức tạp một cách phi thường.

Ý nghĩa về Bảo mật Blockchain

Bài kiểm tra cho thấy phần cứng lượng tử giờ đây đủ mạnh để giải quyết các phiên bản đơn giản hóa của toán học cơ bản trong mật mã. Các cột mốc tiếp theo sẽ là sửa lỗi và số học mô-đun, những bước quan trọng để mở rộng các thí nghiệm này từ kích thước đồ chơi sang kích thước khóa thực tế.

Vitalik Buterin, đồng sáng lập Ethereum, gần đây ước tính xác suất 20% rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ mật mã hiện đại vào năm 2030. Rủi ro này còn gia tăng bởi hàng triệu tỷ đô la hiện đang được bảo đảm bởi ví và blockchain dựa trên ECC.

Chiến lược Giảm thiểu

Mối đe dọa ngay lập tức không phải là giải mã các khóa hiện tại, mà là kịch bản “thu hoạch ngay bây giờ, giải mã sau”, nơi mà các kẻ tấn công lưu trữ dữ liệu mã hóa, dự định mở khóa chúng khi sức mạnh lượng tử trưởng thành.

Rủi ro này đã tái cấu trúc chiến lược chủ quyền của Bitcoin. Vào tháng 8, El Salvador đã chia kho bạc của mình gồm 6,284 BTC, trị giá $681 triệu, thành 14 địa chỉ. Không có ví nào chứa hơn 500 BTC, một biện pháp nhằm giảm thiểu sự tiếp xúc với các mối đe dọa lượng tử.

Quan điểm khác nhau

Không phải ai cũng bị thuyết phục về mối đe dọa lượng tử. Graham Cooke, cựu nhân viên Google, đã bác bỏ những tuyên bố rằng Bitcoin đang gặp rủi ro, coi toán học của nó là “không thể phá vỡ”. Ông đã minh họa quy mô của thách thức bằng cách so sánh thời gian cần thiết để phá vỡ mật mã của Bitcoin với tuổi của vũ trụ.

Chuẩn bị Ngành Tài chính

Trong khi đó, tài chính truyền thống (TradFi) đang thực hiện các biện pháp phòng ngừa sớm. Giữa năm 2020 và 2024, các ngân hàng toàn cầu đã thực hiện 345 khoản đầu tư vào blockchain, hỗ trợ cơ sở hạ tầng trong việc token hóa, lưu ký và thanh toán.

Một số tổ chức đã bắt đầu thử nghiệm các tài sản kỹ thuật số an toàn trước các cuộc tấn công lượng tử. Ví dụ, HSBC đã thực hiện một thử nghiệm thí điểm về vàng token hóa sử dụng mật mã hậu lượng tử vào năm 2024, cho thấy rằng các tổ chức này coi phòng thủ lượng tử không phải là một sự phóng đại, mà là một yêu cầu trong tương lai cho các thị trường tài chính.

Kết luận Kỹ thuật

Mặc dù việc giải mã 6 bit hiện không đe dọa Bitcoin hay Ethereum, nhưng nó gợi ý rằng tiến bộ lượng tử không còn chỉ là lý thuyết, mà đã trở thành thực tế, có thể thấy được và đang diễn ra nhanh chóng. Hiện tại, ECC-256 vẫn giữ vững, nhưng ngành công nghiệp tiền điện tử không thể cho phép mình tự mãn.

Cuộc trò chuyện đi xa hơn việc liệu các loại tiền điện tử có thích nghi hay không, mà giờ đây tập trung vào cách thức và thời gian sớm nhất. Từ kho báu chủ quyền đến các dự án thí điểm token hóa trên Phố Wall, những chuẩn bị cho một kỷ nguyên tài chính hậu lượng tử đang diễn ra, đánh dấu một chương mới trong sự phát triển của bảo mật blockchain.