Mối đe doạ tiềm ẩn của điện toán lượng tử đối với Bitcoin sắp xảy ra?

Khi sức mạnh Bitcoin dựa trên mật mã rất mạnh.Điều gì sẽ xảy ra nếu một ngày nào đó trong tương lai không xa, máy tính tiến hoá tới mức mà các tiêu chuẩn mật mã hiện tại không còn đủ tốt?

Đó là lời hứa và sự nguy hiểm của điện toán lượng tử, một công nghệ cho phép máy tính sử dụng các quy tắc vật lý lượng tử để tăng tốc độ tính toán và xử lý lượng dữ liệu khổng lồ ở tốc độ mà các máy tính ngày nay đơn giản là không có khả năng thực hiện.

Ngay bây giờ, máy tính lượng tử đang ở giai đoạn sơ khai và không có sẵn trên thị trường chính thống. Nhưng có lẽ họ gần gũi hơn nhiều người nhận ra.

Vấn đề về sự tấn công khoá riêng tư của Bitcoin

Một trong những cách được trích dẫn nhiều nhất để tấn công khóa riêng bitcoin – mặc dù nó chưa bao giờ được thực hiện thành công như là “vũ khí” tấn công khóa riêng tư riêng của Bitcoin.

Một cuộc tấn công chí mạng chỉ đơn giản là mọi khía cạnh như tự động hóa bằng máy tính về các kết hợp có thể để khám phá khóa riêng tư, do đó nó sẽ cấp cho một tác nhân bên ngoài quyền truy cập vào crypto của người khác.

Vấn đề đối với các tin tặc ngày nay là khóa riêng tư là một con số từ 1 đến 2 ^ 256, hay còn gọi là 115 quattuorvigintillion. Đó là một con số chính xác, và nó được ước tính là một con số lớn hơn tổng số nguyên tử trong vũ trụ.

Đó là một mức độ xử lý số lượng máy tính ngày nay chỉ đơn giản là không có khả năng thực hiện – trừ khi bạn đã có một vài trăm năm trong tay của bạn.

Điện toán lượng tử trong tương lai

Công nghệ điện toán lượng tử đã thành công ở mức nhất định

Vào tháng 2/2021, Microsoft đã công bố mở một dịch vụ có tên Azure Quantum, được thiết kế để đưa công nghệ lượng tử trực tiếp đến máy tính Microsoft.

Tại Trung Quốc, nhà sản xuất máy tính SpinQ đang làm việc trên một máy tính lượng tử với một mục đích phát hành nó chính thống chỉ với 5.000 USD.

Và vào tháng 3/2022, Trung tâm An ninh mạng NATO tuyên bố rằng họ đã thử nghiệm thành công các luồng truyền thông an toàn được mô tả là “thế giới hậu lượng tử”.

Bitcoin có thực sự gặp rủi ro với điện toán lượng tử

Bitcoin sẽ gặp rủi ro cao nhất khi các giao dịch chờ đợi để được xử lý.

Các khối mới được khai thác trên blockchain Bitcoin cứ sau 10 phút hoặc lâu hơn (mặc dù không phải tất cả các giao dịch đủ điều kiện đều được bao gồm trong khối có sẵn đầu tiên). Một khi điều đó đã xảy ra, họ không còn có thể bị giả mạo nữa.

Tuy nhiên, trước khi điều đó xảy ra, một khóa riêng tư về mặt lý thuyết có thể được sao chép, cho phép tin tặc đánh cắp tiền từ ví của người dùng trước khi một khối mới trên blockchain được xác nhận.

CEO Quantum Computing Andersen Cheng nói với Decrypt: “Một khi khóa công khai đó được phơi bày, một máy tính lượng tử có thể giải quyết khóa riêng tư tương đối nhanh chóng, nhiều nhất là trong vài phút hoặc vài giờ”.

Nhưng Cheng nói rằng mối nguy hiểm thậm chí không nhất thiết là về việc giả mạo các giao dịch thực tế – đó là về niềm tin.

“Mối đe dọa chính không phải là liệu máy tính lượng tử có thể ‘mở’ thông tin khóa riêng tư hay không”, ông nói vào tháng 4/2022.

Ông cho rằng: “Đó là nhiều hơn về sức mạnh của một máy tính lượng tử để sao chép một khóa riêng tư mà bạn không biết, làm giảm niềm tin vào toàn bộ quá trình chữ ký.”

Tuy nhiên, chúng tôi vẫn chưa đạt tới khả năng đó.

Theo Mark Webber tại Đại học Sussex ở Anh, việc phá vỡ mức mã hóa này sẽ đòi hỏi một máy tính lượng tử với 1,9 tỷ “qubit”. Đây là một con số cao đáng kinh ngạc, đặc biệt là khi bạn xem xét rằng khi so với máy tính lượng tử tốt nhất của IBM tự hào chỉ có 127 quibit.

Như Cheng trước đây đã nói với Decrypt, điện toán lượng tử không phải là thứ sẽ sớm xuất hiện trên thị trường chính thống. Nhưng điều đó không có nghĩa là ngành công nghiệp crypto có thể quay lưng lại với điện toán lượng tử và những rủi ro mà công nghệ này có thể gây ra.

“Khi mọi người nói rằng chúng ta không cần phải lo lắng về máy tính lượng tử – [rằng] chúng vẫn còn 10, 20, 30 năm nữa – họ thường nói về một máy tính lượng tử thương mại”, Cheng nói, thêm rằng “trong thế giới an ninh mạng, mối đe dọa luôn quanh chúng ta và ngày càng nhiều hơn”.

Trên thực tế, theo một số ước tính, thực tế chức năng của một máy tính lượng tử bẻ khóa các hệ thống được mã hóa có thể chỉ còn 5 năm nữa.

“Chúng tôi quan tâm đến sự to lớn và sự thành lập nhanh của mẫu đầu tiên sẽ đại diện như nền tảng, đó là tất cả những gì cần thiết để phá vỡ mã hóa hiện tại và dẫn đến những rủi ro trong crypto mà tôi đã vạch ra”, Cheng nói kết luận rằng chắc chắn toàn bộ hệ sinh thái crypto sẽ cần phải trở nên an toàn về lượng tử.

Chúng ta có thể làm gì

Những người khác đang suy nghĩ về cách tránh né về vấn đề tiềm ẩn này, điều này sẽ ảnh hưởng đến không chỉ Bitcoin và crypto mà còn các hệ thống khác dựa vào mật mã – chẳng hạn như ngân hàng.

Các nhà nghiên cứu của Imperial College đã đề xuất một nhánh mềm của blockchain Bitcoin cho phép “chuyển đổi an toàn các quỹ sang ví kháng lượng tử”. Những người khác đã đề xuất tăng kích thước của các chìa khóa Bitcoin.

Công ty quản lý tài sản crypto CoinShares viết rằng chính cấu trúc của Bitcoin có thể làm cho điện toán lượng tử, nếu không muốn nói là không liên quan, thì ít nhất là không khôn ngoan.

Cụ thể: “Chúng tôi tin rằng việc kết hợp chi phí phát triển và khả năng kỹ thuật để chạy một hệ thống lượng tử cho thấy nó vẫn không khả thi về mặt kỹ thuật và kinh tế để cạnh tranh với các thợ mỏ ASIC hiện tại, và có lẽ không bao giờ thay thế được.”

Tuy nhiên, nó khuyên bạn nên dành thập kỷ tới để “sửa đổi cơ sở hạ tầng mật mã hiện có” để tránh phản ứng dữ dội.