Máy tính lượng tử có thể đe dọa Bitcoin: Nhà đầu tư đã đến lúc phải lo lắng?
Máy tính lượng tử từ lâu được xem là công nghệ của tương lai, nhưng giờ đây nó đang trở thành chủ đề nóng trong cộng đồng tiền mã hóa.
Sau khi Galaxy Digital cam kết tài trợ 5 triệu USD để tăng cường khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử đối với Bitcoin, câu hỏi được đặt ra là liệu đồng tiền mã hóa lớn nhất thế giới có thực sự đối mặt với một "quả bom hẹn giờ" về bảo mật, hay đây vẫn chỉ là mối đe dọa còn rất xa.
Máy tính lượng tử đe dọa điểm yếu của Bitcoin: Chữ kí số
Trong nhiều năm, Bitcoin được ca ngợi là một trong những hệ thống tài chính có độ bảo mật cao nhất nhờ công nghệ blockchain và cơ chế mã hóa phức tạp. Tuy nhiên, sự phát triển của máy tính lượng tử đang khiến các chuyên gia xem xét lại những giả định vốn được coi là bất khả xâm phạm.
Mối quan tâm này càng gia tăng sau khi Galaxy Digital ngày 21.7 tuyên bố sẽ tài trợ tối đa 5 triệu USD cho các dự án nhằm tăng cường khả năng chống lại các cuộc tấn công bằng máy tính lượng tử trong tương lai.
Hiện nay chưa tồn tại máy tính lượng tử đủ mạnh để phá vỡ hệ thống bảo mật của Bitcoin. Tuy nhiên, một số chuyên gia cho rằng điều đó có thể trở thành hiện thực trong vòng 5-10 năm tới, dù cũng có những dự báo cho rằng phải mất vài thập niên nữa công nghệ mới đạt đến ngưỡng này. Điều đáng chú ý là mối đe dọa không nằm ở blockchain hay quá trình khai thác Bitcoin.
Bitcoin sử dụng thuật toán băm SHA-256 để xác thực khối dữ liệu và duy trì sổ cái phân tán. Theo đánh giá hiện nay, ngay cả máy tính lượng tử cũng khó có khả năng phá vỡ hiệu quả thuật toán này hoặc viết lại toàn bộ lịch sử giao dịch của mạng lưới.
Điểm yếu thực sự nằm ở hệ thống chữ kí số ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). Đây là công nghệ dùng để chứng minh một người thực sự sở hữu ví Bitcoin và có quyền chuyển số Bitcoin bên trong.
Trong điều kiện bình thường, việc suy ngược từ khóa công khai (public key) để tìm ra khóa riêng (private key) gần như là bất khả thi với các máy tính hiện nay. Tuy nhiên, một máy tính lượng tử đủ mạnh về lí thuyết có thể thực hiện phép tính này trong thời gian ngắn hơn rất nhiều.
Nếu điều đó xảy ra, kẻ tấn công chỉ cần khóa công khai đã xuất hiện trên blockchain là có thể tính toán khóa riêng và chiếm quyền kiểm soát ví.
Theo ước tính, khoảng một phần ba lượng Bitcoin đang lưu hành hiện có khóa công khai đã được công bố trên blockchain, khiến số tài sản này có nguy cơ trở thành mục tiêu nếu kỉ nguyên máy tính lượng tử thực sự đến. Đây chính là lí do cộng đồng Bitcoin bắt đầu xem máy tính lượng tử như một vấn đề an ninh dài hạn thay vì chỉ là câu chuyện khoa học viễn tưởng.
Thách thức lớn nhất là đạt được sự đồng thuận của cộng đồng Bitcoin
Điều khiến các chuyên gia băn khoăn không phải là Bitcoin có thể được bảo vệ hay không, mà là mạng lưới sẽ thay đổi như thế nào để thích ứng với mối đe dọa mới. Thực tế, các giải pháp mật mã chống lượng tử đã được nghiên cứu trong nhiều năm và không còn là công nghệ quá xa lạ.
Một trong những đề xuất đang được thảo luận là BIP-360, cho phép tạo ra loại địa chỉ Bitcoin mới có khả năng chống lại các cuộc tấn công bằng máy tính lượng tử. Tuy nhiên, giải pháp này chỉ bảo vệ các ví mới hoặc các ví chủ động chuyển tài sản sang định dạng mới.
Đối với những ví cũ đã để lộ khóa công khai, nguy cơ vẫn tồn tại nếu chủ sở hữu không thực hiện việc di chuyển tài sản. Một trường hợp đặc biệt là số Bitcoin được cho là thuộc về nhà sáng lập bí ẩn Satoshi Nakamoto.
Theo nhiều ước tính, Satoshi đang nắm giữ khoảng 1,1 triệu BTC, tương đương hơn 5% tổng nguồn cung tối đa 21 triệu Bitcoin. Nếu các địa chỉ này vẫn sử dụng cơ chế chữ kí cũ và không được cập nhật, chúng có thể trở thành mục tiêu hấp dẫn nhất của các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai.
Một đề xuất khác, BIP-361, thậm chí còn gây tranh cãi hơn. Theo phương án này, sau giai đoạn chuyển tiếp kéo dài khoảng 5 năm, các đồng Bitcoin gắn với hệ thống chữ kí cũ có thể bị vô hiệu hóa hoặc buộc phải chuyển sang chuẩn bảo mật mới. Những người ủng hộ cho rằng đây là cách duy nhất để bảo vệ toàn bộ mạng lưới trước nguy cơ lượng tử.
Ngược lại, nhiều người phản đối coi đây là hành động can thiệp vào quyền sở hữu tài sản. Một trong những nguyên tắc cốt lõi của Bitcoin là không ai có quyền tước bỏ tài sản của người khác, kể cả khi chủ sở hữu đã không động đến số Bitcoin đó trong nhiều năm. Chính sự đối lập này cho thấy thách thức lớn nhất của Bitcoin không nằm ở công nghệ, mà ở cơ chế quản trị phi tập trung.
Khác với các hệ thống tài chính truyền thống, Bitcoin không có một công ty hay cơ quan quản lí trung tâm đủ quyền lực để áp đặt các bản nâng cấp. Mọi thay đổi quan trọng đều cần đạt được sự đồng thuận giữa các nhà phát triển, thợ đào, sàn giao dịch và hàng triệu người dùng trên toàn thế giới. Đó là một quá trình thường kéo dài nhiều năm và không phải lúc nào cũng đạt được tiếng nói chung.
Ở thời điểm hiện tại, giới chuyên gia cho rằng nhà đầu tư chưa cần quá hoảng sợ. Chưa có bất kì máy tính lượng tử nào được chứng minh có thể phá vỡ hệ thống chữ kí ECDSA của Bitcoin. Thời điểm công nghệ này đủ mạnh vẫn còn là dấu hỏi lớn, với các dự báo dao động từ khoảng 5 năm đến 20-40 năm.
Tuy nhiên, việc Galaxy Digital sẵn sàng đầu tư hàng triệu USD cho nghiên cứu chống lượng tử cho thấy mối đe dọa này đã được các tổ chức lớn nhìn nhận như một vấn đề an ninh chiến lược. Đối với Bitcoin, bài toán không còn là liệu máy tính lượng tử có xuất hiện hay không, mà là cộng đồng sẽ chuẩn bị ra sao trước khi ngày đó đến.