65% Bitcoin được bảo vệ khỏi mối đe dọa từ máy tính lượng tử

Nghiên cứu mới cho biết rủi ro lượng tử đối với Bitcoin là có thật nhưng không phải ngay lập tức

Một báo cáo nghiên cứu mới của Ark Invest và công ty dịch vụ tài chính tập trung vào bitcoin Unchained, xem xét sự giao thoa giữa máy tính lượng tử và bảo mật bitcoin, đã kết luận rằng mặc dù công nghệ lượng tử cuối cùng có thể thách thức mật mã của mạng lưới, nhưng mối đe dọa này vẫn còn rất xa vời.

Theo nghiên cứu, các hệ thống lượng tử hiện tại hoạt động trong giai đoạn mà các nhà nghiên cứu gọi là “Noisy Intermediate-Scale Quantum” (NISQ), nơi các máy tính thường chạy với ít hơn 100 qubit logic và độ sâu tính toán hạn chế. Việc phá vỡ hệ thống mã hóa đường cong elip của Bitcoin sẽ yêu cầu ít nhất 2.330 qubit logic và hàng triệu đến hàng tỷ phép tính lượng tử, vượt xa khả năng hiện tại.

Thay vì một “Q-day” đột ngột khiến an ninh Bitcoin sụp đổ, các nhà nghiên cứu cho rằng tiến bộ lượng tử sẽ diễn ra qua một loạt các cột mốc công nghệ dần dần. Các giai đoạn này bao gồm từ các ứng dụng khoa học ban đầu, như mô phỏng vật liệu và hóa học, đến khả năng cuối cùng tấn công các hệ thống mã hóa yếu.

Chỉ ở các giai đoạn sau, máy tính lượng tử mới có thể bắt đầu đe dọa thuật toán chữ ký số đường cong elip (ECDSA) của Bitcoin, vốn bảo vệ các khóa riêng và giao dịch.
Ngay cả khi đó, các cuộc tấn công có thể sẽ diễn ra chậm chạp và tốn kém, đòi hỏi nguồn lực tính toán đáng kể. Báo cáo ước tính rằng riêng chi phí điện năng có thể lên tới khoảng 100.000 USD để phá vỡ một khóa Bitcoin duy nhất trong các kịch bản tấn công lượng tử ban đầu.

Nguồn cung Bitcoin dễ bị tổn thương

Các nhà nghiên cứu ước tính rằng khoảng 35% tổng nguồn cung Bitcoin có thể lý thuyết bị phơi nhiễm trước các rủi ro lượng tử trong tương lai. Con số này bao gồm khoảng 1,7 triệu BTC được lưu trữ trong các loại địa chỉ cũ được cho là đã mất và khoảng 5,2 triệu BTC trong các địa chỉ có thể tái sử dụng có thể được chuyển sang các định dạng an toàn hơn.

Tuy nhiên, phần lớn Bitcoin vẫn được lưu trữ trong các định dạng địa chỉ chống lượng tử, và các nhà phát triển đã có các giải pháp tiềm năng đang được triển khai.

Một số sáng kiến đang được thực hiện trên toàn hệ sinh thái tiền điện tử. Các sàn giao dịch như Coinbase đã thành lập các hội đồng tư vấn lượng tử, trong khi các nhà phát triển đang thảo luận về các đề xuất như Bitcoin Improvement Proposal (BIP) 360, nhằm khám phá các loại địa chỉ mới được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công lượng tử.

Chuẩn bị trước khi mối đe dọa xuất hiện

Các nhà nghiên cứu bảo mật nhấn mạnh rằng internet rộng lớn hơn, bao gồm hệ thống ngân hàng, thông tin liên lạc của chính phủ và hạ tầng đám mây, sẽ phải đối mặt với sự gián đoạn từ lâu trước khi chính Bitcoin trở nên dễ bị tổn thương.

Song song đó, các tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử (PQC) đang được phát triển và triển khai trên hạ tầng internet. Nếu cần thiết, Bitcoin có thể tích hợp các bản nâng cấp mã hóa tương tự thông qua các thay đổi giao thức.

Đối với các nhà đầu tư và thành viên mạng lưới, thông điệp chính rất rõ ràng: máy tính lượng tử đại diện cho một thách thức công nghệ dài hạn chứ không phải là một cuộc khủng hoảng an ninh cấp bách.

Giống như hầu hết các công nghệ mang tính cách mạng, tiến trình này có thể sẽ diễn ra trong nhiều thập kỷ, mang lại cho hệ sinh thái Bitcoin đủ thời gian để thích ứng.

Câu hỏi thường gặp 🔐

• Bitcoin có đang đối mặt với rủi ro từ máy tính lượng tử hiện nay không?
  Không. Các hệ thống lượng tử hiện tại thiếu sức mạnh tính toán cần thiết để phá vỡ mã hóa của Bitcoin.
• Bao lâu nữa thì máy tính lượng tử mới có thể đe dọa Bitcoin?
  Nhiều dự báo cho rằng rủi ro tiềm ẩn sẽ xuất hiện trong 10–20 năm tới hoặc lâu hơn, tùy thuộc vào những đột phá công nghệ.
• Những phần nào của Bitcoin có thể dễ bị tổn thương?
  Các loại địa chỉ cũ, bao gồm ví P2PK thế hệ đầu, cuối cùng có thể bị lộ nếu máy tính lượng tử trở nên đủ mạnh.
• Tại sao điều này lại quan trọng trên phạm vi toàn cầu?
  Các khu vực có nhiều nghiên cứu về lượng tử nhất, bao gồm Hoa Kỳ, Châu Âu và Trung Quốc, cũng đang dẫn đầu trong việc phát triển các tiêu chuẩn an ninh mạng hậu lượng tử có thể bảo vệ các hệ thống tài chính toàn cầu, bao gồm cả tiền điện tử.