Quantus cảnh báo máy tính lượng tử có thể đe dọa tài sản Bitcoin và tiền điện tử trị giá 2 nghìn tỷ USD

Các tiến bộ của Google và IBM đẩy nguy cơ lượng tử đối với Bitcoin đến gần hơn

Theo báo cáo mới từ Quantus, tính toán lượng tử không còn là rủi ro xa vời đối với tiền điện tử. Nó đang trở thành vấn đề cần lên kế hoạch cho một ngành vẫn chưa có lộ trình chuyển đổi rõ ràng.

Báo cáo có tiêu đề "Tình hình lượng tử: Điều tiền điện tử không thể bỏ qua" cho rằng những tiến bộ trong phần cứng lượng tử và nghiên cứu phân tích mật mã đã rút ngắn thời gian cho một cuộc tấn công tiềm năng vào mật mã khóa công khai. Quantus cho biết hơn $2 nghìn tỷ tài sản kỹ thuật số vẫn được bảo vệ bởi các hệ thống mà một máy tính lượng tử đủ mạnh có thể phá vỡ.

Tâm điểm của lo ngại là thuật toán Shor. Toán học đằng sau thuật toán này đã được biết đến từ hàng thập kỷ: một máy tính lượng tử đủ lớn có thể phá vỡ RSA và mã hóa đường cong elip, bao gồm ECDSA và Ed25519. Các phương thức ký số này bảo vệ Bitcoin, Ethereum và nhiều hệ thống blockchain khác.

Sự khác biệt hiện nay là tốc độ. Quantus chỉ ra các nghiên cứu gần đây từ Google, IBM, Quantinuum và các nhà nghiên cứu khác như bằng chứng cho thấy việc sửa lỗi, độ chính xác của cổng và ước tính tài nguyên đang cải thiện nhanh hơn so với dự đoán của nhiều nhóm mật mã. Báo cáo cho biết tầm nhìn lập kế hoạch đã chuyển sang năm 2030, chứ không phải một thời điểm trừu tượng nào đó cách đây hàng thập kỷ.

Các công ty internet truyền thống có thể cập nhật mã hóa thông qua các bản cập nhật phần mềm. Blockchain phải đối mặt với một nhiệm vụ khó khăn hơn nhiều. Khóa công khai sẽ tồn tại vĩnh viễn một khi được công khai trên chuỗi. Người dùng tự quản lý tài sản của mình. Các nhà sản xuất ví, sàn giao dịch, đơn vị lưu ký, người xác thực và các cơ quan quản trị đều cần phối hợp để thực hiện quá trình chuyển đổi.

"Tiền điện tử không nhận được cảnh báo rõ ràng trước 'Ngày Q'," Christopher Smith, Giám đốc Điều hành của Quantus, cho biết trong báo cáo. "Nếu ngành công nghiệp chờ đến khi mối đe dọa trở nên rõ ràng, người dùng sẽ bị yêu cầu chuyển giá trị dưới áp lực."

Bitcoin là trường hợp khó khăn nhất. Quantus dẫn các ước tính cho thấy có khoảng 2,3 triệu đến 3,7 triệu bitcoin bị mất vĩnh viễn vì chủ sở hữu không còn kiểm soát khóa riêng tư. Những đồng coin này không thể chuyển sang địa chỉ an toàn trước lượng tử, khiến các mạng lưới phải đối mặt với tình thế tiến thoái lưỡng nan về việc liệu tài sản dễ bị tấn công có nên tiếp tục lộ ra, bị đóng băng hay được xử lý thông qua cơ chế khác.

Chi phí kỹ thuật cũng rất cao. Một chữ ký ECDSA và khóa công khai tiêu chuẩn của Bitcoin chứa khoảng 97 byte dữ liệu mã hóa. Một giao dịch tương đương sử dụng ML-DSA-87, một phương án chữ ký hậu lượng tử, chứa khoảng 7.187 byte. Điều này tương đương với mức tăng gấp 70 lần và sẽ gây áp lực lên không gian khối mà không có những thay đổi kiến trúc lớn hơn.

BIP 360 đã nổi lên như một lộ trình di chuyển Bitcoin tiềm năng, nhưng Quantus cho biết nó không giải quyết được mọi vấn đề. Các giao dịch lớn hơn, sự hỗ trợ hạn chế cho ví phần cứng và các đồng coin chưa được di chuyển vẫn chưa được giải quyết.

"Giải pháp thực tế duy nhất là đặt một hạn chót cứng buộc chủ tài khoản phải di chuyển token của họ sang các tài khoản an toàn trước lượng tử, sau đó tất cả token được giữ trong các tài khoản dễ bị tấn công sẽ bị đóng băng vĩnh viễn," Auryn Macmillan, đồng sáng lập Gnosis Guild, cho biết trong phản hồi về báo cáo.

Rủi ro không chỉ giới hạn ở các ví cá nhân. Báo cáo cảnh báo rằng các khóa quản trị stablecoin, trình xác thực cầu nối, mạng oracle, hệ thống lưu ký đa chữ ký và hợp đồng quản trị cũng phụ thuộc vào chữ ký cổ điển. Sự cố tại những điểm này có thể lan sang thị trường cho vay, hợp đồng phái sinh, nhà tạo lập thị trường tự động và lưu ký tổ chức.

NIST đã hoàn thiện các tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử đầu tiên vào tháng 8 năm 2024, đưa các công cụ cốt lõi sẵn sàng cho quá trình chuyển đổi. Signal, Apple, Google và Cloudflare đã bắt đầu chuyển một phần hạ tầng internet sang các hệ thống chống lượng tử. Ngược lại, lĩnh vực tiền điện tử vẫn đang tranh luận về cách bắt đầu.

Lana Ivina của CircuitLabs nhận xét rằng các chuỗi khối chống lượng tử mới có thể không phải là lựa chọn ưu tiên của người dùng tiền điện tử. "Nhiều người dùng có thể ưa chuộng việc ở lại trên một chuỗi có diện tích tấn công lượng tử nhỏ hơn nhưng được hiểu rõ, đặc biệt nếu chuỗi đó có lộ trình đáng tin cậy hướng tới các bản nâng cấp, hard fork hoặc các phương án di chuyển cấp người dùng."

Quantus gọi sự phân chia sắp tới là "Great Quantum Filter", một giai đoạn mà vốn có thể chuyển từ các chuỗi truyền thống sang các mạng được xây dựng với bảo mật hậu lượng tử ngay từ đầu. Cách định hình này cũng phục vụ cho vị thế thị trường của chính Quantus, vì công ty này đang xây dựng một blockchain Lớp 1 an toàn trước tấn công lượng tử.

Tuy nhiên, lời cảnh báo rộng hơn trong báo cáo này khó có thể bỏ qua. Vấn đề của tiền điện tử không chỉ là liệu máy tính lượng tử có xuất hiện hay không. Mà là liệu ngành công nghiệp này có thể phối hợp hành động trước khi chúng xuất hiện hay không.