Bitcoin không gặp rủi ro lượng tử: Đây là lý do tại sao

giá BTC, Theo một nghiên cứu mới, điện toán lượng tử không phải là mối đe dọa trực tiếp đối với công nghệ này. Báo cáo CoinShares Điều này thách thức những lo ngại phổ biến về tính bảo mật mã hóa của tiền điện tử. 

Mặc dù về mặt lý thuyết, máy tính lượng tử tiềm ẩn rủi ro đối với một số địa chỉ Bitcoin nhất định, nhưng mối nguy hiểm thực tế vẫn còn xa vời và có phạm vi hạn chế. Trên thực tế, chỉ khoảng 10,200 BTC có thể bị xâm phạm theo những cách có thể ảnh hưởng đến thị trường, và việc phá vỡ mã hóa của Bitcoin sẽ đòi hỏi các hệ thống lượng tử mạnh hơn công nghệ hiện tại tới 100,000 lần.

Điều gì khiến Bitcoin dễ bị tấn công lượng tử?

Tính bảo mật của Bitcoin dựa trên hai yếu tố mật mã mà máy tính lượng tử về mặt lý thuyết có thể thách thức. Yếu tố đầu tiên là... Thuật toán chữ ký số đường cong Elliptic (ECDSA)Hiện nay, nó được bổ sung bởi chữ ký Schnorr, cho phép xác thực các giao dịch bằng secp256k1. Thứ hai là SHA-256, một hàm băm được sử dụng để khai thác và bảo vệ địa chỉ.

Thuật toán rút gọnMột phương pháp tính toán lượng tử có khả năng giải quyết bài toán logarit rời rạc nằm dưới các đường cong elip. Điều này sẽ làm lộ khóa riêng nếu khóa công khai bị lộ. Tuy nhiên, điều này chỉ đe dọa các địa chỉ mà khóa công khai đã bị tiết lộ, chủ yếu là các kết quả Pay-to-Public-Key (P2PK) cũ.

Thuật toán Grover có thể làm suy yếu SHA-256 bằng cách giảm độ bảo mật hiệu quả từ 256 bit xuống còn 128 bit. Mặc dù vậy, các cuộc tấn công vét cạn vẫn không khả thi về mặt tính toán. Quan trọng hơn, điện toán lượng tử không thể thay đổi giới hạn nguồn cung cố định 21 triệu Bitcoin hoặc vượt qua các yêu cầu bằng chứng công việc để xác thực khối.

Các định dạng địa chỉ hiện đại như Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) và Pay-to-Script-Hash (P2SH) che giấu khóa công khai đằng sau các mã băm, đảm bảo an toàn cho đến khi tiền được chi tiêu. Điều này có nghĩa là phần lớn Bitcoin vẫn được bảo vệ khỏi các mối đe dọa lượng tử.

Bitcoin thực sự đối mặt với rủi ro bao nhiêu?

Báo cáo của CoinShares, do Trưởng bộ phận nghiên cứu Christopher Bendiksen dẫn đầu, đã trực tiếp thách thức các đánh giá trước đây cho rằng 20% ​​đến 50% tổng lượng Bitcoin dễ bị tấn công. Theo phân tích, khoảng 1.6 triệu BTC (8% tổng nguồn cung) nằm trong các địa chỉ P2PK với khóa công khai.

Tuy nhiên, số lượng có thể gây ra sự gián đoạn thị trường thực sự lại nhỏ hơn nhiều. Chỉ có 10,200 BTC nằm trong các ví có thể bị xâm phạm đủ nhanh để ảnh hưởng đến tính thanh khoản. Số coin này được phân bổ như sau:

Sự cố dễ bị tổn thương của Bitcoin:

• 7,000 BTC trong các ví chứa từ 100 đến 1,000 BTC.
• 3,230 BTC trong các ví chứa từ 1,000 đến 10,000 BTC (trị giá 719.1 triệu đô la Mỹ theo giá hiện tại)

Số BTC còn lại là 1.62 triệu BTC được phân tán trên 32,607 địa chỉ riêng lẻ, mỗi địa chỉ nắm giữ khoảng 50 BTC. Ngay cả trong những kịch bản lạc quan nhất về sự phát triển của điện toán lượng tử, việc bẻ khóa các địa chỉ này cũng sẽ mất hàng thiên niên kỷ. Kẻ tấn công sẽ cần phải xâm nhập từng địa chỉ một, khiến việc đánh cắp hàng loạt trở nên bất khả thi ngay cả với các hệ thống lượng tử tiên tiến.

Khám phá những dự án đầy hứa hẹn...

Các dự án đầy hứa hẹn...

(Quảng cáo)

Bài viết còn tiếp tục...

Tại sao chúng ta không ở gần khu vực nguy hiểm nào?

Khả năng tính toán lượng tử hiện tại còn thiếu hụt nghiêm trọng so với những gì cần thiết để đe dọa Bitcoin. Việc phá vỡ secp256k1 trong vòng một ngày sẽ đòi hỏi một máy tính lượng tử với 13 triệu qubit vật lý, mạnh hơn khoảng 100,000 lần so với các hệ thống lớn nhất hiện nay.

Máy tính lượng tử mới nhất của Google, WillowBitcoin hoạt động chỉ với 105 qubit. Phá vỡ mã hóa của Bitcoin trong vòng một giờ sẽ đòi hỏi một hệ thống mạnh hơn công nghệ hiện tại gấp 3 triệu lần. Charles Guillemet, CTO của công ty an ninh mạng Ledger, giải thích với CoinShares rằng việc thêm mỗi qubit bổ sung sẽ làm phức tạp việc duy trì tính ổn định của hệ thống theo cấp số nhân.

"Để phá vỡ các thuật toán mã hóa bất đối xứng hiện tại, người ta cần đến hàng triệu qubit. Willow, máy tính hiện tại của Google, có 105⁵ qubit. Và ngay khi bạn thêm một qubit nữa, việc duy trì hệ thống liên kết sẽ trở nên khó khăn hơn theo cấp số nhân," Guillemet cho biết.

Các ước tính cho thấy máy tính lượng tử có liên quan đến mật mã có thể sẽ không xuất hiện cho đến những năm 2030 hoặc muộn hơn. Các cuộc tấn công ngắn hạn yêu cầu tính toán dưới 10 phút vẫn không khả thi trong nhiều thập kỷ tới. Các cuộc tấn công dài hạn vào địa chỉ P2PK có thể trở nên khả thi trong vòng một thập kỷ, nhưng những cuộc tấn công này vẫn sẽ đòi hỏi nhiều năm tính toán cho mỗi địa chỉ.

Liệu Bitcoin có nên thực hiện các biện pháp can thiệp mạnh mẽ ngay bây giờ?

Cộng đồng Bitcoin vẫn còn chia rẽ về việc có nên triển khai các nâng cấp chống lượng tử ngay lập tức hay chờ đợi những mối đe dọa rõ ràng hơn. Một số nhân vật nổi bật, bao gồm chủ tịch điều hành Strategy Michael Saylor và CEO Blockstream Adam Back, cho rằng nỗi lo sợ về lượng tử là quá mức và sẽ không làm gián đoạn mạng lưới trong nhiều thập kỷ tới.

Những người khác, như Charles Edwards, người sáng lập Capriole Investments, xem điện toán lượng tử là một mối đe dọa tiềm tàng đối với sự tồn tại của doanh nghiệp, đòi hỏi hành động ngay lập tức. Báo cáo của CoinShares phản đối các biện pháp can thiệp mạnh mẽ như phân tách chuỗi khối (hard fork) quá sớm để loại bỏ các đồng tiền dễ bị tổn thương hoặc triển khai mật mã chống lượng tử chưa được kiểm chứng.

Việc giới thiệu các định dạng địa chỉ mới trước khi cơ chế mã hóa được chứng minh đầy đủ tiềm ẩn những rủi ro đáng kể. Nếu không có máy tính lượng tử thực tế để thử nghiệm, các nhà phát triển không thể xác minh rằng các giải pháp chống lượng tử thực sự hoạt động. Việc triển khai quá sớm có thể lãng phí nguồn lực phát triển vào các giải pháp không hiệu quả hoặc lỗi thời.

Tiến sĩ Adam Back nói với CoinShares rằng Bitcoin có thể tự điều chỉnh để phòng thủ khi cần thiết. 

"Bitcoin có thể áp dụng chữ ký hậu lượng tử. Chữ ký Schnorr đã mở đường cho nhiều nâng cấp hơn, và Bitcoin có thể tiếp tục phát triển theo hướng phòng thủ," ông giải thích. 

Một bản phân nhánh mềm có thể giới thiệu các chữ ký chống lượng tử, cho phép người dùng tự nguyện chuyển tiền trong khi vẫn theo dõi tiến trình tính toán lượng tử.

Kết luận

Bitcoin đối mặt với các mối đe dọa từ điện toán lượng tử còn hạn chế và xa vời. Công nghệ hiện tại vẫn yếu hơn 100,000 lần so với mức cần thiết để phá vỡ thuật toán mã hóa của Bitcoin, và các hệ thống lượng tử phù hợp khó có thể xuất hiện trong ít nhất một thập kỷ nữa. 

Chỉ có 10,200 BTC có thể bị xâm phạm đủ nhanh để ảnh hưởng đến thị trường, trong khi số tiền còn lại dễ bị tổn thương sẽ mất hàng thiên niên kỷ để bị đánh cắp ngay cả trong những kịch bản tiến bộ công nghệ lạc quan nhất. Kiến trúc của Bitcoin cho phép nâng cấp phòng thủ thông qua các soft fork khi cần thiết, cung cấp đủ thời gian để chủ động thích ứng mà không làm tổn hại đến các nguyên tắc cốt lõi của mạng lưới về tính bất biến và phi tập trung.

Trung Tâm Tài Liệu

1. Báo cáo của CoinSharesLỗ hổng lượng tử trong Bitcoin: một rủi ro có thể kiểm soát được.

2. Báo cáo bởi CoinDeskĐây là lý do tại sao mối đe dọa lượng tử đối với Bitcoin có thể nhỏ hơn so với nỗi lo sợ của mọi người.

3. Bài viết trên blog của ClassiqMật mã lượng tử - Giải thích thuật toán Shor

4. Bài viết trên blog của GoogleHãy cùng gặp gỡ Willow, chip lượng tử tiên tiến nhất của chúng tôi.