Sự phát triển của điện toán lượng tử (Quantum Computing) diễn ra nhanh chóng đến mức bất ngờ, mối đe dọa đối với các tiêu chuẩn mã hóa hiện tại ngày càng lớn, thuật toán chữ ký số đường cong elliptic (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, ECDSA) mà Bitcoin (BTC) hiện đang sử dụng cũng nằm trong phạm vi này, gây ra sự quan tâm của cộng đồng crypto về tính an toàn lâu dài của Bitcoin.
Người tiên phong ngành Bitcoin, Adam Back, hôm nay đã đăng bài viết, giới thiệu thông số chữ ký SLH-DSA. Nội dung bài viết sau đây liên quan đến công nghệ mật mã, những người quan tâm có thể tìm hiểu thêm, rất thú vị.
Phương án tiêu chuẩn hóa của NIST
Tỷ lệ băm mạnh mẽ của điện toán lượng tử, về lý thuyết có thể phá vỡ các thuật toán mã hóa như ECDSA phụ thuộc vào việc phân tích số lớn hoặc các vấn đề logarit rời rạc, điều này đặt ra thách thức an ninh cơ bản đối với các tài sản số như Bitcoin phụ thuộc vào các kỹ thuật mã hóa này. Nếu tỷ lệ băm đủ lớn, có thể giải mở Block, phá hủy tính an toàn của Chuỗi.
Giám đốc điều hành Blockstream, Adam Back, đối với mối đe dọa trong tương lai này, đã giới thiệu việc áp dụng SLH-DSA (Thuật toán chữ ký số dựa trên hash không trạng thái) do Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (National Institute of Standards and Technology, NIST) đã hoàn thành tiêu chuẩn hóa và được đưa vào tài liệu FIPS 205 như là giải pháp chữ ký chống lượng tử phù hợp nhất hiện nay.
Blockstream không chỉ nói suông, mà còn đang thực sự bố trí, gần đây đang tuyển dụng các nhà mật mã học ứng dụng, tập trung vào nghiên cứu an toàn sau lượng tử của Bitcoin, để chống lại tương lai xuất hiện của máy tính lượng tử.
SLH-DSA kết hợp Schnorr Taproot
Adam Back tiếp tục làm rõ, ông đề xuất kết hợp SLH-DSA với các tính năng Schnorr Taproot hiện có của Bitcoin. Nâng cấp Taproot đã mang lại cho Bitcoin các phương thức giao dịch hiệu quả và riêng tư hơn, đồng thời nâng cao tính linh hoạt của script. Thông qua việc tích hợp cơ chế chữ ký chống lượng tử vào khung này, có hy vọng thực hiện phòng thủ chống lại các cuộc tấn công lượng tử mà không cần thay đổi đáng kể giao thức cốt lõi của Bitcoin.
SLH-DSA thuộc loại thuật toán chữ ký hash không trạng thái, tính an toàn dựa trên các hàm hash đã được nghiên cứu kỹ lưỡng, chứ không phải các vấn đề toán học hiện đang bị đe dọa bởi điện toán lượng tử. NIST tiêu chuẩn hóa nó có nghĩa là thuật toán này đã trải qua đánh giá và kiểm tra nghiêm ngặt, có thể bảo vệ chức năng của cơ sở hạ tầng then chốt.
