Các cuộc tấn công lượng tử từ lâu đã là một phần của câu chuyện Bitcoin. Trước đây, mối đe dọa này chủ yếu được xem như một sự kiện "thiên nga đen" mang tính lý thuyết. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện toán lượng tử, cuộc tranh luận này dường như đang thay đổi.
Tác giả: Nancy, PANews
Các cuộc tấn công lượng tử từ lâu đã là một phần của câu chuyện Bitcoin. Trước đây, mối đe dọa này chủ yếu được xem như một sự kiện "thiên nga đen" mang tính lý thuyết. Tuy nhiên, với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện toán lượng tử, cuộc tranh luận này dường như đang thay đổi.
Gần đây, Nic Carter, đồng sáng lập Castle Island Ventures, đã viết một bài báo khẳng định rằng điện toán lượng tử chỉ còn cách việc bẻ khóa Bitcoin một "vấn đề kỹ thuật". Tuyên bố này đã gây ra tranh luận trong cộng đồng, một số người cáo buộc nó cố tình tạo ra sự hoảng loạn, trong khi những người khác cho rằng nó đại diện cho một cuộc khủng hoảng hiện sinh cấp bách cần được giải quyết. Trong khi đó, nhiều dự án crypto đã và đang thực hiện các biện pháp phòng ngừa, tích cực nghiên cứu và triển khai các giải pháp để chống lại các cuộc tấn công lượng tử.
Cảnh báo về cuộc tấn công lượng tử nâng cấp ? Việc sửa đổi giao thức có thể mất cả thập kỷ.
Mối đe dọa từ điện toán lượng tử đối với Bitcoin không phải là chủ đề mới. Những tiến bộ nhanh chóng gần đây trong công nghệ điện toán lượng tử một lần nữa đã đưa vấn đề này lên hàng đầu. Ví dụ, bộ xử lý lượng tử mới được Google phát hành đã vượt qua siêu máy tính mạnh nhất thế giới về tốc độ tính toán đối với nhiệm vụ cụ thể. Mặc dù những đột phá như vậy không trực tiếp đe dọa Bitcoin, nhưng chúng đã làm gia tăng các cuộc thảo luận về tính bảo mật của nó.
Cuối tuần trước, Nic Carter, người ủng hộ Bitcoin, đã đăng một bài báo dài lên án các nhà phát triển Bitcoin vì đang hướng tới một cuộc khủng hoảng có thể dẫn đến sự sụp đổ của hệ thống trong tình trạng như đang ngủ mơ.
Luận điểm cốt lõi của bài báo là mật mã đường cong elip (ECC), nền tảng của Bitcoin, về mặt lý thuyết có thể bị phá vỡ bởi một thuật toán do nhà khoa học máy tính Peter Shor đề xuất. Satoshi Nakamoto đã xem xét điều này khi thiết kế Bitcoin, cho rằng nó cần nâng cấp khi điện toán Bitcoin trở nên đủ mạnh. Mặc dù tỷ lệ băm lượng tử hiện tại vẫn còn cách xa ngưỡng lý thuyết vài bậc độ lớn, nhưng những đột phá trong công nghệ lượng tử đang tăng tốc. Nhà lý thuyết lượng tử nổi tiếng Scott Aaronson gọi đó là một "vấn đề kỹ thuật cực kỳ khó khăn", chứ không phải là một vấn đề đòi hỏi những khám phá vật lý cơ bản mới. Năm nay, lĩnh vực lượng tử đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong công nghệ sửa lỗi và tài trợ, với các tổ chức như NIST (Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia) kêu gọi từ bỏ các thuật toán crypto hiện có trong khoảng thời gian từ năm 2030 đến năm 2035.
Bức tranh toàn cảnh về điện toán lượng tử năm 2025
Carter chỉ ra rằng hiện tại có khoảng 6,7 triệu BTC (trị giá hơn 600 tỷ đô la) đang trực tiếp đối mặt với rủi ro tấn công lượng tử. Vấn đề nghiêm trọng hơn là trong đó bao gồm khoảng 1,7 triệu Bitcoin thuộc về Satoshi Nakamoto và các địa chỉ P2PK của thợ đào ban đầu, đang ở trong tình trạng "mất vĩnh viễn". Ngay cả khi Bitcoin nâng cấp để chống lại tấn công lượng tử, những "đồng tiền ma" không có người nhận này cũng không thể được chuyển đổi. Cộng đồng khi đó sẽ phải đối mặt với một tình thế tiến thoái lưỡng nan: hoặc vi phạm nguyên tắc tuyệt đối "bất khả xâm phạm tài sản sở hữu tư nhân " bằng cách đóng băng băng cưỡng chế tài sản này thông qua hard fork , gây ra khủng hoảng niềm tin, hoặc cho phép những kẻ tấn công lượng tử đánh cắp những đồng tiền này và trở thành người nắm giữ lớn nhất, dẫn đến sự sụp đổ của thị trường.
Về lý thuyết, Bitcoin có thể trải qua soft fork và áp dụng một lược đồ chữ ký hậu lượng tử (PQ). Hiện tại, một số lược đồ chữ ký mật crypto chống lượng tử đã tồn tại. Tuy nhiên, vấn đề chính nằm ở việc xác định lược đồ hậu lượng tử cụ thể, tổ chức soft fork và di chuyển một cách tỉ mỉ hàng chục triệu địa chỉ với số dư. Tham khảo lộ trình nâng cấp của SegWit và Taproot, việc hoàn thành thảo luận, phát triển và xây dựng sự đồng thuận cho việc di chuyển chống lượng tử có thể mất đến một thập kỷ - một sự chậm trễ nghiêm trọng. Carter chỉ trích các nhà phát triển vì một tính toán chiến lược sai lầm nghiêm trọng: trong thập kỷ qua, nguồn lực lượng lớn đã bị lãng phí vào việc mở rộng quy mô Mạng Lightning hoặc các cuộc tranh luận lần, thể hiện sự thận trọng thái quá và đa nghi đối với những thay đổi nhỏ về kích thước khối và tập lệnh, nhưng lại thể hiện sự thờ ơ và tự mãn khó hiểu đối với mối đe dọa này có thể xóa sổ toàn bộ hệ thống.
Ngược lại, Ethereum và chuỗi công khai khác, với cơ chế quản trị linh hoạt hơn hoặc việc chủ động khởi động các thử nghiệm hậu lượng tử, có khả năng phục hồi tốt hơn nhiều so với Bitcoin. Carter kết luận bằng cách cảnh báo rằng nếu "vấn đề nan giải" này tiếp tục bị phớt lờ, những phản ứng hoảng loạn vội vàng, fork khẩn cấp, và thậm chí cả các cuộc nội chiến trong cộng đồng khi khủng hoảng xảy ra có thể phá hủy niềm tin của các tổ chức vào Bitcoin nhanh hơn cả chính cuộc tấn công lượng tử.
Những bình luận của Carter nhanh chóng gây ra cuộc thảo luận trong cộng đồng. Nhà phát triển Bitcoin Core, Jameson Lopp, đã phản hồi: "Tôi đã công khai thảo luận rủi ro mà điện toán lượng tử gây ra cho Bitcoin trong 18 tháng qua. Kết luận chính của tôi là tôi chân thành hy vọng rằng sự phát triển của điện toán lượng tử sẽ chững lại hoặc thậm chí suy giảm, bởi vì việc thích ứng Bitcoin với kỷ nguyên hậu lượng tử sẽ rất khó khăn vì nhiều lý do. Máy tính lượng tử sẽ không Sự lật đổ Bitcoin trong ngắn hạn. Chúng tôi sẽ tiếp tục theo dõi sự phát triển của chúng. Tuy nhiên, những sửa đổi cẩn trọng đối với giao thức (và việc chuyển đổi quỹ chưa từng có) có thể mất từ 5 đến 10 năm. Chúng ta nên hy vọng điều tốt đẹp nhất, nhưng cũng phải chuẩn bị cho điều tồi tệ nhất."
Tuy nhiên, quan điểm này cũng đã gây ra nhiều tranh cãi. Ví dụ, CEO của Blockstream, Adam Back, đã chỉ trích Carter vì đã phóng đại những lo ngại về mối đe dọa tiềm tàng của điện toán lượng tử đối với Bitcoin . Chuyên gia Bitcoin Pledditor cho rằng Carter đang cố tình tạo ra sự lo lắng, vì quỹ của ông (Castle Island Ventures) đã đầu tư vào một công ty khởi nghiệp bán các công cụ để chuyển đổi blockchain sang kiến trúc chống lượng tử.
Những thách thức lượng tử từ bên long khía cạnh: đo thời gian, giải pháp công nghệ và ứng dụng thực tiễn.
Về việc liệu điện toán lượng tử có đe dọa đến tính bảo mật Bitcoin hay không, các chuyên gia Bitcoin kỳ cựu, các nhà đầu tư mạo hiểm, các nhà quản lý tài sản và người hành nghề đã đưa ra những đánh giá khác nhau. Một số người cho rằng nó tiềm ẩn rủi ro hệ thống cận kề, số khác lại xem nó như một bong bóng công nghệ bị thổi phồng quá mức, trong khi những người khác lại cho rằng rằng mối đe dọa từ điện toán lượng tử thực sự có thể củng cố giá trị của Bitcoin.
Đối với các nhà đầu tư thông thường, chỉ có một câu hỏi cốt lõi: Khi nào mối đe dọa sẽ xảy ra? Quan điểm chung hiện nay trong ngành là không cần phải hoảng loạn trong ngắn hạn, nhưng rủi ro dài hạn là có thật.
Grayscale đã nêu rõ trong báo cáo "Triển vọng tài sản kỹ thuật số năm 2026" rằng mặc dù mối đe dọa lượng tử là có thật, nhưng nó chỉ là "cảnh báo sai" đối với thị trường vào năm 2026 và sẽ không ảnh hưởng đến định giá ngắn hạn. Wang Chun, đồng sáng lập của F2Pool, thậm chí còn đi xa hơn, cho rằng điện toán lượng tử vẫn là một "bong bóng" và ngay cả khi tuân theo Định luật Moore, vẫn sẽ mất từ 30 đến 50 năm để bẻ khóa đáng kể tiêu chuẩn crypto của Bitcoin (secp256k1). a16z cũng chỉ ra trong báo cáo rằng khả năng xuất hiện một máy tính có khả năng bẻ khóa các hệ thống crypto hiện đại trước năm 2030 là cực kỳ thấp. Adam Back, một người ủng hộ Bitcoin từ sớm, cũng lạc quan, cho rằng Bitcoin sẽ an toàn trong ít nhất 20 đến 40 năm, và NIST (Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia) đã phê duyệt các tiêu chuẩn crypto hậu lượng tử, cho Bitcoin đủ thời gian để nâng cấp .
Tuy nhiên, Charles Edwards, người sáng lập công ty quản lý tài sản crypto Capriole Investment, cảnh báo cho rằng mối đe dọa đang đến gần hơn so với nhận định thông thường, đồng thời kêu gọi cộng đồng xây dựng hệ thống phòng thủ trước năm 2026, nếu không việc chậm chân trong cuộc đua lượng tử có thể dẫn đến việc Bitcoin"trở về con số không".
Khi các cuộc tấn công lượng tử xảy ra, mức độ rủi ro phụ thuộc vào cách Bitcoin được lưu trữ và thời gian nắm giữ . Người nắm giữ Bitcoin lâu năm là Willy Woo và Deloitte đều chỉ ra rằng các địa chỉ P2PK (khóa công khai trực tiếp, hiện đang nắm giữ khoảng 1,718 triệu BTC) bị ảnh hưởng nặng nề nhất. Điều này là do các địa chỉ Bitcoin ban đầu (như những địa chỉ được Satoshi Nakamoto sử dụng) trực tiếp để lộ toàn bộ khóa công khai của chúng trên Chuỗi khi chi tiêu hoặc nhận tiền. Về mặt lý thuyết, máy tính lượng tử có thể suy ra private key từ khóa công khai. Một khi các lớp bảo vệ này bị phá vỡ, các địa chỉ này sẽ là những địa chỉ đầu tiên bị ảnh hưởng. Nếu tài sản không được chuyển kịp thời, chúng có thể trở thành mục tiêu của các cuộc "xóa sạch có chủ đích".
Willy Woo nói thêm rằng các loại địa chỉ Bitcoin mới hơn ít bị tấn công lượng tử hơn vì chúng không để lộ toàn bộ khóa công khai trên Chuỗi; nếu khóa công khai không được biết, máy tính lượng tử không thể tạo ra private key tương ứng. Do đó, tài sản của phần lớn người dùng thông thường sẽ không gặp rủi ro ngay lập tức. Tuy nhiên, nếu thị trường trải qua một cú sụp đổ chớp nhoáng do hoảng loạn lượng tử, đó sẽ là cơ hội tốt cho các bậc thầy Bitcoin tham gia thị trường.
Về mặt kỹ thuật, hiện đã có những giải pháp trên thị trường, chẳng hạn như nâng cấp lên chữ ký chống lượng tử, nhưng như đã đề cập trước đó, vấn đề nằm ở độ khó trong việc triển khai.
Gần đây, a16z đã chỉ ra rằng Bitcoin đang đối mặt với hai vấn đề nan giải lớn trong thực tế: thứ nhất, quản trị không hiệu quả , nâng cấp Bitcoin cực kỳ chậm, có khả năng dẫn đến hard fork) gây thiệt hại nếu cộng đồng không đạt được sự đồng thuận; và thứ hai, thiếu sự di chuyển chủ động , vì nâng cấp không thể được hoàn thành một cách thụ động, đòi hỏi người dùng phải chủ động chuyển tài sản sang các địa chỉ mới. Điều này có nghĩa là một lượng lớn các đồng tiền không hoạt động sẽ mất đi sự bảo vệ . Người ta ước tính rằng hàng triệu Bitcoin dễ bị tấn công lượng tử và có thể bị bỏ rơi, với giá trị vốn hóa giá trị vốn hóa thị trường hiện tại lên đến hàng trăm tỷ đô la.
Nhà sáng lập Cardano, Charles Hoskinson, cho biết thêm rằng việc triển khai crypto chống lượng tử trên quy mô lớn là vô cùng tốn kém. Mặc dù các lược đồ crypto chống lượng tử đã được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) tiêu chuẩn hóa vào năm 2024, nhưng nếu không có sự hỗ trợ tăng tốc phần cứng, chi phí tính toán và quy mô dữ liệu của chúng sẽ làm giảm đáng kể thông lượng blockchain, có khả năng dẫn đến tổn thất hiệu suất khoảng một bậc. Ông chỉ ra rằng việc đánh giá xem rủi ro của điện toán lượng tử đã đạt đến giai đoạn có thể sử dụng được hay chưa nên tham khảo nhiều hơn vào chương trình đánh giá hiệu năng lượng tử của DARPA (dự kiến đánh giá tính khả thi vào năm 2033). Việc thay thế hoàn toàn các thuật toán crypto chỉ thực sự cần thiết khi cộng đồng khoa học xác nhận rằng phần cứng lượng tử có thể thực hiện các phép tính phá hủy một cách ổn định. Hành động quá sớm chỉ lãng phí các tài nguyên khan hiếm Chuỗi vào các công nghệ chưa hoàn thiện.
Michael Saylor, đồng sáng lập Strategy, cũng đồng tình với quan điểm này, cho rằng bất kỳ thay đổi nào đối với giao thức đều cần được tiếp cận hết sức thận trọng. Ông khẳng định bản chất của Bitcoin là một giao thức tiền tệ, và việc thiếu sự thay đổi nhanh chóng và lặp đi lặp lại thường xuyên chính là điểm mạnh chứ không phải điểm yếu của nó. Do đó, việc sửa đổi giao thức Bitcoin phải cực kỳ thận trọng và phải đảm bảo sự đồng thuận toàn cầu. "Nếu bạn muốn phá vỡ mạng lưới Bitcoin, một trong những cách hiệu quả nhất là cung cấp nguồn tài trợ không giới hạn cho một nhóm các nhà phát triển tài năng xuất chúng để họ liên tục cải tiến nó."
Saylor cũng cho biết thêm rằng khi mạng lưới được nâng cấp, Bitcoin đang hoạt động sẽ được chuyển sang các địa chỉ an toàn, trong khi những Bitcoin đã mất private key Bitcoin hoặc không thể hoạt động (bao gồm cả những Bitcoin bị khóa bởi máy tính lượng tử) sẽ bị đóng băng vĩnh viễn. Điều này sẽ làm giảm lượng cung ứng Bitcoin thực tế, khiến nó trở nên mạnh mẽ hơn nữa.
Từ lý thuyết đến thực tiễn, chuỗi công khai đang triển khai chiến dịch phòng thủ chống lại công nghệ lượng tử.
Mặc dù cơn bão lượng tử vẫn chưa ập đến, chuỗi công khai đã bắt đầu cuộc chiến phòng thủ.
Trong cộng đồng Bitcoin , vào ngày 5 tháng 12 năm nay, các nhà nghiên cứu Mikhail Kudinov và Jonas Nick của Blockstream đã công bố một bài báo sửa đổi, đề xuất rằng công nghệ chữ ký dựa trên hàm băm có thể là giải pháp quan trọng để bảo vệ blockchain Bitcoin trị giá 1,8 nghìn tỷ đô la khỏi mối đe dọa của máy tính lượng tử. Các nhà nghiên cứu cho rằng rằng chữ ký dựa trên hàm băm là một giải pháp hậu lượng tử đầy thuyết phục vì tính bảo mật của chúng hoàn toàn dựa trên một cơ chế tương tự như các giả định về hàm băm đã có trong thiết kế Bitcoin. Phương pháp này đã trải qua quá trình phân tích mật mã rộng rãi trong quá trình tiêu chuẩn hóa hậu lượng tử tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST), nâng cao độ tin cậy về tính mạnh mẽ của nó.
Ethereum đã tích hợp mật mã hậu lượng tử (PQC) vào lộ trình dài hạn của mình, đặc biệt là mục tiêu chính của giai đoạn Splurge , để giải quyết các mối đe dọa từ điện toán lượng tử trong tương lai. Chiến lược này sử dụng nâng cấp theo thứ bậc, sử dụng lớp L2 làm môi trường thử nghiệm để chạy các thuật toán chống lượng tử. Các công nghệ tiềm năng bao gồm mật mã dựa trên mạng lưới và mật mã dựa trên hàm băm, đảm bảo quá trình chuyển đổi suôn sẻ trong khi vẫn bảo vệ an ninh lớp L1. Gần đây, người đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, đã nhắc lại cảnh báo của mình rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ crypto đường cong elliptic của Ethereum vào năm 2028. Ông kêu gọi cộng đồng Ethereum nâng cấp lên crypto chống lượng tử trong vòng bốn năm để bảo vệ an ninh mạng và đề xuất rằng sự đổi mới nên tập trung vào các giải pháp lớp 2, ví điện tử và các công cụ bảo mật thay vì thường xuyên thay đổi giao thức cốt lõi.
Chuỗi công khai mới nổi cũng đang ưu tiên các giải pháp chống lượng tử. Ví dụ, Aptos gần đây đã công bố một Đề án, AIP-137, để giới thiệu chữ ký chống lượng tử. Đề xuất này nhằm mục đích hỗ trợ chữ ký số chống lượng tử ở cấp độ tài khoản để giải quyết rủi ro dài hạn mà sự phát triển của điện toán lượng tử có thể gây ra cho các cơ chế crypto hiện có. Giải pháp này sẽ được giới thiệu như một tùy chọn và sẽ không ảnh hưởng đến các tài khoản hiện có. Theo Đề án, Aptos dự định hỗ trợ lược đồ chữ ký dựa trên hàm băm SLH-DSA, đã được tiêu chuẩn hóa theo FIPS 205.
Mới đây, Quỹ Solana đã công bố hợp tác với công ty bảo mật hậu lượng tử Project Eleven để nâng cao kiến trúc bảo mật chống lượng tử của mạng lưới Solana . Trong khuôn khổ hợp tác này, Project Eleven đã tiến hành đánh giá toàn diện mối đe dọa lượng tử đối với hệ sinh thái Solana , bao gồm các giao thức cốt lõi, ví người dùng, bảo mật trình xác thực và các giả định crypto dài hạn. Họ cũng đã tạo mẫu và triển khai thành công mạng thử nghiệm Solana sử dụng chữ ký số hậu lượng tử, xác thực tính khả thi và mở rộng của các giao dịch chống lượng tử đầu cuối trong hoàn cảnh thực tế.
Cardano hiện đang áp dụng phương pháp từng bước để giải quyết các mối đe dọa trong tương lai từ điện toán lượng tử . Ví dụ, nó sử dụng giao thức Mithril để thiết lập các điểm kiểm tra hậu lượng tử cho blockchain, bổ sung tính dự phòng mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hiện tại mainnet. Khi phần cứng được tăng tốc và hoàn thiện hơn, giải pháp hậu lượng tử sẽ được tích hợp dần vào Chuỗi chính, bao gồm cả việc thay thế hoàn toàn VRF và chữ ký. Cách tiếp cận này giống như việc đặt một chiếc xuồng cứu sinh lên boong trước rồi mới quan sát xem bão có thực sự hình thành hay không, thay vì vội vàng biến toàn bộ con tàu thành một pháo đài thép chậm chạp, bất động trước khi bão đến.
Zcash đã phát triển một cơ chế phục hồi lượng tử cho phép người dùng chuyển đổi tài sản cũ sang mô hình hậu lượng tử an toàn hơn.
Tóm lại, mặc dù cuộc khủng hoảng lượng tử chưa thực sự ập đến, nhưng tốc độ phát triển công nghệ nhanh chóng là một thực tế không thể phủ nhận. Các chiến lược phòng thủ đang trở thành hiện thực mà các dự án crypto phải đối mặt, và dự kiến sẽ có thêm nhiều chuỗi công khai tham gia vào cuộc chiến này.
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Là blockchain, các bài viết được đăng tải trên trang web này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả và khách mời và không phản ánh lập trường của Web3Caff. Thông tin trong các bài viết chỉ mang tham khảo và không cấu thành bất kỳ lời khuyên hoặc đề nghị đầu tư nào. Vui lòng tuân thủ các luật và quy định hiện hành của quốc gia hoặc khu vực của bạn.
Chào mừng bạn đến với cộng đồng chính thức của Web3Caff : Tài khoản Twitter | Tài khoản Twitter nghiên cứu của Web3Caff | Nhóm độc giả WeChat | Tài khoản chính thức WeChat
