Trong khi hội nghị các nhà phát triển Ethereum năm nay, ETH Denver, tập trung vào việc xây dựng trong một thị trường suy thoái và trao quyền cho các tác nhân AI thông qua blockchain, một phiên thảo luận đã xem xét liệu mật mã của Bitcoin có thể tồn tại trong một thế giới hậu lượng tử hay không.
Trên sân khấu tuần này, trọng tâm thảo luận về khả năng Bitcoin tồn tại trước mối đe dọa từ điện toán lượng tử khá hẹp, chỉ tập trung vào những gì có thể bị phá vỡ trước tiên. Theo Hunter Beast, đồng tác giả của Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) 360 — một đề xuất nhằm giải quyết bài toán lượng tử của blockchain — sự nhầm lẫn thường bắt đầu từ thuật toán băm của Bitcoin.
“Các thuật toán Hash như SHA-256 thực sự được cho là rất khó giải mã ngay cả đối với máy tính lượng tử lý tưởng và lớn nhất mà chúng ta có thể tưởng tượng,” Beast nói. “Chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng chúng ta cần một máy tính lượng tử lớn hơn cả Moon để phá vỡ mật mã dựa trên hàm băm 256 Bit bằng thuật toán Grover.”
Được nhà khoa học máy tính Lov Grover phát triển lần đầu vào năm 1996, thuật toán Grover, còn được gọi là thuật toán tìm kiếm lượng tử, giúp tăng tốc quá trình tìm kiếm bằng phương pháp vét cạn, làm giảm tính bảo mật hiệu quả của các hàm Hash như thuật toán băm SHA-256 của Bitcoin.
“Đó không phải là điều chúng tôi thực sự lo lắng trong năm năm tới,” Beast nói. “Điều chúng tôi lo lắng trong năm năm tới là chữ ký, và điều đó trùng khớp với ý kiến của Shor.”
Được phát triển vào năm 1994 bởi nhà toán học Peter Shor , thuật toán Shor nhắm vào toán học đằng sau Mật mã hóa khóa công khai. Bitcoin dựa trên mật mã đường cong elliptic cho chữ ký số, và thuật toán Shor có thể đảo ngược quá trình tạo ra khóa riêng từ khóa công khai nếu máy tính lượng tử đủ mạnh.
Alex Pruden, giám đốc điều hành của công ty an ninh mạng blockchain Project Eleven, đã mô tả điều đó có nghĩa là gì.
“Quyền sở hữu Bitcoin hoàn toàn được trao bởi khả năng ký chữ ký điện tử của bạn,” Pruden nói trong buổi thảo luận. “Với thuật toán Shor, chỉ cần biết khóa công khai của bạn—thứ được cho là an toàn để chia sẻ—là đủ để đảo ngược kỹ thuật tìm ra khóa riêng tư của bạn. Điều đó có nghĩa là tôi sở hữu Bitcoin của bạn chỉ đơn giản bằng cách biết Khóa công khai.”
Các máy móc hiện nay không thể làm được điều đó. Tuy nhiên, Pruden đã chỉ ra những cột mốc kỹ thuật gần đây của Google, IBM và các công ty khác trong lĩnh vực điện toán lượng tử, điều này có thể báo hiệu những bước phát triển nhanh chóng hơn nữa trong tương lai.
“Vào tháng 12 năm 2024, Google đã công bố Willow , một máy tính lượng tử chứng minh khả năng sửa lỗi dưới Threshold ,” Pruden nói. “Cho đến thời điểm đó, mọi người nghi ngờ liệu điện toán lượng tử có thể mở rộng quy mô được hay không, và Google đã chứng minh một cách dứt khoát rằng, đúng vậy, nó có thể mở rộng quy mô.”
Cuộc thảo luận diễn ra trong bối cảnh ngành công nghiệp tiền điện tử nói chung đang tăng cường chuẩn bị cho ngày một máy tính lượng tử thực tế đi vào hoạt động.
Gần đây, Quỹ Ethereum đã thành lập một nhóm bảo mật hậu lượng tử, và Coinbase đã triệu tập một hội đồng cố vấn để nghiên cứu các rủi ro lượng tử đối với Bitcoin và các tài sản kỹ thuật số khác. Giám đốc điều hành Coinbase, Brian Armstrong, đã mô tả vấn đề này là " có thể giải quyết được ", ngay cả khi các nhà nghiên cứu đang tranh luận về mức độ cấp bách của mối đe dọa.
Các ước tính về phần cứng cần thiết để phá vỡ thuật toán chữ ký của Bitcoin đã thay đổi. Mới đây vào năm 2021, các nhà nghiên cứu dự đoán sẽ cần khoảng 20 triệu qubit để phá vỡ thuật toán mã hóa của Bitcoin. Tuần trước, các nhà nghiên cứu tại Iceberg Quantum cho rằng con số này có thể giảm xuống còn khoảng 100.000 qubit.
Theo Project Eleven, một tổ chức theo dõi cái gọi là "Danh sách rủi ro Bitcoin", việc lộ thông tin đã tồn tại. Theo danh sách này, tổng cộng hơn 6,9 triệu đồng Bitcoin đang nằm trong các địa chỉ có khóa công khai bị lộ, bao gồm 1,7 triệu đồng được khai thác trong những năm đầu của Bitcoin.
"Về cơ bản, một phần ba nguồn cung sẽ dễ bị tổn thương trước cái mà chúng ta gọi là tấn công phơi nhiễm dài hạn," Beast nói.
Isabel Foxen Duke, đồng tác giả của Beast trong Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) 360, cho biết vấn đề không chỉ đơn thuần là vấn đề kỹ thuật.
"Có rất nhiều thách thức đối với Bitcoin và việc tăng cường khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử vào Bitcoin, những thách thức này không liên quan gì đến mật mã hậu lượng tử," bà nói.
Một số đồng tiền cũ hơn, như Foxen-Duke, có thể sẽ không bao giờ được chuyển sang các địa chỉ an toàn trước công nghệ lượng tử, bao gồm cả những địa chỉ được cho là thuộc về người sáng lập Bitcoin, Satoshi (SATS) Nakamoto.
“Hiện có những đề xuất đóng băng hoàn toàn số tiền điện tử của Satoshi và tất cả các giao dịch thanh toán qua địa chỉ khóa công khai,” bà nói. “Tôi nghĩ đó là những vấn đề gây tranh cãi hơn, phức tạp hơn và theo một khía cạnh nào đó thú vị hơn, bởi vì đạt được Consensus xung quanh một vấn đề như vậy sẽ là một thách thức vô cùng khó khăn và mang tính chính trị cao.”
Tuy nhiên, bà cảnh báo rằng nếu khả năng lượng tử xuất hiện trước khi Consensus về việc chuyển đổi, điều đó sẽ gây ra thảm họa cho mạng lưới Bitcoin.
“Nếu 4 triệu Bitcoin được tung ra thị trường chỉ trong vài giờ sau khi máy tính lượng tử xuất hiện và ai đó thực sự tận dụng được điều đó, thì đó là một sự kiện có khả năng phá hủy dự án Bitcoin, bất kể chúng ta có mật mã hậu lượng tử hay không,” Foxen Duke nói.
