Tin tức ngày 1 tháng 4: Nhóm nghiên cứu của Google gần đây đã đề xuất rằng thời gian chuyển đổi sang “Mật mã hậu lượng tử” là năm 2029. Thời gian biểu này có nghĩa là Bitcoin và các tài sản tiền điện tử khác sẽ cần hoàn thành nâng cấp công nghệ cơ bản trong vài năm tới để chống lại nguy cơ xảy ra sự cố điện toán lượng tử tiềm ẩn.
Google đã tiết lộ những kỳ vọng trên trong một tuyên bố chính thức. Cơ quan này chỉ ra rằng máy tính lượng tử sẽ đặt ra thách thức đáng kể đối với các tiêu chuẩn mật mã hiện có, đặc biệt là công nghệ mã hóa dữ liệu và chữ ký số.
Vào thứ Hai, ngành đã phát hành hai bài báo học thuật liên quan. Một bài viết do các nhà nghiên cứu của Google đồng viết và bài còn lại được xuất bản bởi công ty khởi nghiệp Oratomic (nhóm bao gồm các cựu nhân viên của Google và các học giả Caltech). Nghiên cứu đề xuất một phương pháp mới sử dụng máy tính lượng tử để bẻ khóa một số hệ thống mã hóa quan trọng. Dữ liệu cho thấy tài nguyên máy tính mà phương pháp mới yêu cầu đã giảm xuống 10% so với ước tính của ngành trước đó.
Nghiên cứu trên liên quan trực tiếp đến logic bảo mật của tài sản được mã hóa, cho thấy rằng tính khả thi về mặt kỹ thuật của việc lấy ngược khóa riêng thông qua khóa chung đang tăng lên. Dựa trên những cân nhắc về bảo mật, Google chỉ cung cấp bằng chứng đạo hàm toán học trong bài báo và không tiết lộ hoạt động thực tế của sơ đồ mạch lượng tử. Justin Drake, đồng tác giả bài báo của Google, đã chỉ ra rằng máy tính lượng tử siêu dẫn đang được Google phát triển có thể hoàn thành việc bẻ khóa trong vài phút.
Đáp lại nghiên cứu này, nhà phát triển Bitcoin cấp cao Adam Back cho biết lớp dưới cùng của mạng Bitcoin không dựa vào công nghệ mã hóa truyền thống. Điều này có nghĩa là tác động tiềm tàng của điện toán lượng tử không phải là chặn các giao dịch mạng mà là bẻ khóa khóa riêng của những người dùng cụ thể và từ đó giành quyền kiểm soát tài sản.
Cụ thể, cả hai bài viết đều dựa trên Thuật toán của Shor được đề xuất vào năm 1994, có thể cải thiện đáng kể hiệu quả của việc bẻ khóa các loại mã hóa cụ thể. Trong hệ sinh thái Bitcoin, thuật toán này có thể được sử dụng để lấy khóa riêng từ khóa chung trong một số điều kiện nhất định. Rủi ro này tập trung vào các địa chỉ Bitcoin được tạo sớm, bao gồm cả những địa chỉ liên quan đến người sáng lập Satoshi Nakamoto. Dữ liệu công khai cho thấy những địa chỉ ban đầu như vậy hiện có hơn 1 triệu Bitcoin được gửi, tương ứng với giá trị thị trường hàng chục tỷ đô la. Nếu loại địa chỉ này bị xâm phạm, nó sẽ ảnh hưởng đến sự ổn định chung của mạng.
Đối với các địa chỉ Bitcoin mới được tạo, rủi ro tiềm ẩn tồn tại trong cửa sổ xác nhận sau khi giao dịch được phát sóng (thường là khoảng 10 phút). Trong khoảng thời gian này, về mặt lý thuyết, kẻ tấn công có thể sử dụng thuật toán của Shor để chặn khóa riêng. Mặc dù nghiên cứu của Google và Oratomic đã hạ thấp đáng kể ngưỡng tài nguyên để bẻ khóa, nhưng chưa có máy tính lượng tử nào có khả năng tính toán thực sự để thực hiện các hoạt động như vậy. Tuy nhiên, công nghệ này đã có cơ sở lý thuyết để triển khai trong tương lai.
Trước chu kỳ nâng cấp lâu dài của giao thức mạng Bitcoin, Adam Back đã đưa ra đề xuất vào năm 2025, kêu gọi ngành dần dần giới thiệu các cơ chế bảo vệ lượng tử trong vòng 5 năm tới. Tuy nhiên, ông cũng đánh giá rằng có thể không cần thiết phải thực sự sử dụng các biện pháp phòng thủ phù hợp trong vài thập kỷ tới.