Vì sao Việt Nam cần xây hệ thống an toàn thông tin hậu lượng tử?
Với Việt Nam, việc xây dựng hệ thống an toàn thông tin có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử đang dần trở thành yêu cầu chiến lược nhằm bảo vệ hạ tầng số, dữ liệu và chủ quyền quốc gia.
Trong nhiều năm, máy tính lượng tử thường được nhắc đến như một công nghệ của tương lai xa, tương tự phản ứng nhiệt hạch hay du hành liên hành tinh. Tuy nhiên, những diễn biến gần đây trong lĩnh vực lượng tử đang khiến các chính phủ, ngân hàng, doanh nghiệp công nghệ và cơ quan an ninh trên thế giới thay đổi cách nhìn nhận.
Câu hỏi hiện nay không còn là máy tính lượng tử có trở thành hiện thực hay không, mà là bao lâu nữa chúng sẽ đạt đến năng lực đủ để làm suy yếu các cơ chế bảo mật đang bảo vệ Internet, hệ thống tài chính và nhiều hạ tầng số quan trọng trên toàn cầu.
Với Việt Nam, vấn đề này đang dần trở thành thách thức mang tính chiến lược, tác động trực tiếp đến an ninh quốc gia, chủ quyền số và sự phát triển lâu dài của nền kinh tế số.
Mối đe dọa hậu lượng tử không còn là lý thuyết
Trong nhiều thập niên, các hệ thống mã hóa hiện đại được xây dựng trên giả định rằng một số bài toán toán học gần như không thể giải trong thời gian hợp lý bằng máy tính truyền thống.
Nhờ vậy, hàng tỉ giao dịch ngân hàng mỗi ngày, hoạt động thương mại điện tử, chữ ký số, hộ chiếu điện tử, dữ liệu y tế, thông tin doanh nghiệp và các hệ thống chính phủ điện tử có thể vận hành an toàn. Thế nhưng, máy tính lượng tử hoạt động theo một nguyên lý hoàn toàn khác.
Thay vì sử dụng bit truyền thống chỉ có giá trị 0 hoặc 1, máy tính lượng tử sử dụng qubit có khả năng tồn tại đồng thời ở nhiều trạng thái khác nhau, cho phép xử lý một số loại bài toán nhanh hơn rất nhiều so với máy tính hiện nay.
Dù đã đạt nhiều bước tiến đáng kể, các máy tính lượng tử hiện vẫn chưa đủ mạnh để phá vỡ các chuẩn mã hóa khóa công khai phổ biến như RSA và ECC đang bảo vệ phần lớn hạ tầng Internet hiện nay.
Tuy nhiên, ông Phương Cao - nhà nghiên cứu an ninh mạng tại Trung tâm Ứng dụng Siêu máy tính Quốc gia thuộc Đại học Illinois Urbana-Champaign (Mỹ) - cho biết, các dự báo về thời điểm xuất hiện máy tính lượng tử đủ mạnh để đe dọa các hệ thống mã hóa hiện nay liên tục được điều chỉnh theo hướng sớm hơn.
Theo ông, trong nhiều năm giới nghiên cứu thường cho rằng phải đến giai đoạn 2030 - 2040 mới xuất hiện những hệ thống lượng tử có khả năng phá vỡ các chuẩn mật mã phổ biến. Tốc độ tiến bộ trong lĩnh vực phần cứng lượng tử đang khiến khoảng thời gian này ngày càng bị rút ngắn.
Điều đáng lo không phải là ngày mai máy tính lượng tử sẽ khiến Internet mất an toàn, mà là nhiều quốc gia và doanh nghiệp không còn đủ thời gian để chuẩn bị nếu vẫn cho rằng đây là rủi ro còn rất xa mới xảy ra.
Ông Phương Cao cảnh báo rằng nguy cơ lớn nhất là sự chậm trễ trong quá trình chuyển đổi. Khi đó, khoảng cách về an toàn thông tin giữa những quốc gia chuẩn bị sớm và những quốc gia hành động muộn có thể ngày càng nới rộng. Trong kỷ nguyên số, khoảng cách này không chỉ là vấn đề công nghệ mà còn liên quan trực tiếp đến năng lực cạnh tranh kinh tế, khả năng bảo vệ dữ liệu và chủ quyền số quốc gia.
Vì vậy, các quốc gia cần bắt đầu chuẩn bị cho kỷ nguyên hậu lượng tử ngay từ bây giờ, thay vì chờ đến khi xuất hiện một cỗ máy lượng tử đủ mạnh mới hành động. Khi đó, chi phí chuyển đổi có thể sẽ lớn hơn rất nhiều và những dữ liệu nhạy cảm được tạo ra hôm nay có thể đã trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công "thu thập hôm nay, giải mã ngày mai".
Các tổ chức tình báo có thể thu thập những dữ liệu được mã hóa ngày hôm nay rồi lưu trữ chúng trong nhiều năm. Khi máy tính lượng tử đủ mạnh xuất hiện, các dữ liệu đó sẽ được giải mã.
Điều này đặc biệt nguy hiểm với những loại thông tin có giá trị lâu dài như hồ sơ quốc phòng, tài liệu ngoại giao, dữ liệu công dân, hồ sơ y tế, bí mật công nghệ hoặc thông tin chiến lược của doanh nghiệp. Một tài liệu bị đánh cắp vào năm 2026 vẫn có thể còn giá trị vào năm 2036 hoặc 2040.
Nói cách khác, cuộc tấn công lượng tử đầu tiên thực chất có thể đã bắt đầu từ hôm nay.
Thời điểm quan trọng với Việt Nam
Nếu nhìn vào quá trình phát triển của nền kinh tế số Việt Nam, có thể thấy thời điểm hiện nay đặc biệt quan trọng. Chính phủ đang đẩy mạnh chuyển đổi số trên nhiều lĩnh vực. Ngân hàng số phát triển nhanh. Thanh toán điện tử ngày càng phổ biến. Hệ thống định danh điện tử được mở rộng. Các cơ sở dữ liệu quốc gia đang được hoàn thiện. Hạ tầng trung tâm dữ liệu liên tục được đầu tư.
Vấn đề là vòng đời của các hệ thống công nghệ thường kéo dài từ 10 đến 15 năm.
Điều đó có nghĩa những nền tảng được xây dựng trong giai đoạn 2025 - 2030 nhiều khả năng vẫn còn vận hành khi máy tính lượng tử bước vào giai đoạn trưởng thành.
Nếu các hệ thống này chỉ được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công hiện nay, Việt Nam có thể phải đối mặt với cuộc nâng cấp bảo mật cực kỳ tốn kém trong tương lai. Ngược lại, nếu chuẩn bị từ sớm, chi phí chuyển đổi sẽ thấp hơn rất nhiều.
Đây là lý do bài toán hậu lượng tử cần được xem là một phần của chiến lược chuyển đổi số ngay từ bây giờ.
Xây dựng khả năng chống lại máy tính lượng tử
Một trong những hiểu lầm phổ biến nhất là cho rằng muốn bảo vệ mình trước máy tính lượng tử thì phải sở hữu máy tính lượng tử. Thực tế không phải như vậy.
Mục tiêu cấp bách nhất hiện nay không phải là xây dựng siêu máy tính lượng tử quốc gia mà là phát triển hệ thống an toàn thông tin hậu lượng tử. Việc này chủ yếu liên quan đến chuyển đổi các thuật toán mã hóa đang được sử dụng trên hạ tầng hiện nay sang thuật toán mới có khả năng chống lại cả máy tính truyền thống lẫn máy tính lượng tử.
Nói cách khác, đây là một cuộc cách mạng về mật mã nhiều hơn là phần cứng.
Mỹ đã bắt đầu chuẩn hóa các thuật toán mật mã hậu lượng tử. Các tập đoàn công nghệ lớn như Google, Microsoft, IBM và Cisco cũng đang triển khai thử nghiệm trên quy mô lớn.
Nhiều quốc gia coi đây là một quá trình chuyển đổi kéo dài hàng chục năm, tương tự chuyển từ IPv4 sang IPv6 hoặc từ điện thoại cơ bản sang smartphone.
Tín hiệu tích cực từ Việt Nam
Điều đáng mừng là Việt Nam không đứng ngoài xu hướng này. Tại Diễn đàn Công nghệ Lượng tử BRICS lần thứ nhất diễn ra ở Moscow (thủ đô Nga) ngày 7 - 8/6, đoàn đại biểu của Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST), do GS.TS Trần Tuấn Anh dẫn đầu, đã trình bày quan điểm phát triển lượng tử theo hướng thực tế và phù hợp với điều kiện trong nước.
Thay vì lao vào cuộc đua chế tạo máy tính lượng tử với những cường quốc sở hữu nguồn lực khổng lồ như Mỹ hay Trung Quốc, Việt Nam lựa chọn tập trung vào các lĩnh vực có khả năng tạo ra giá trị thiết thực hơn, gồm mô phỏng lượng tử, thuật toán lượng tử, vật liệu lượng tử, cảm biến lượng tử, mật mã hậu lượng tử và an ninh thông tin.
Lịch sử phát triển công nghệ cho thấy không phải quốc gia nào cũng cần sở hữu công nghệ nền tảng đầu tiên để trở thành người hưởng lợi lớn nhất. Điều quan trọng là xác định đúng vị trí của mình trong chuỗi giá trị toàn cầu.
Trong trường hợp lượng tử, Việt Nam có lợi thế nhất định về toán học, vật lý lý thuyết, khoa học máy tính và đội ngũ nghiên cứu trẻ. Những nền tảng này hoàn toàn có thể được chuyển hóa thành năng lực trong lĩnh vực mật mã hậu lượng tử và an ninh mạng.
Tin vui là Việt Nam thực tế không xuất phát từ con số 0. Những năm gần đây, Việt Nam đã xuất hiện những nhóm nghiên cứu chuyên sâu về mật mã hậu lượng tử, trong đó có các nhà khoa học thuộc Ban Cơ yếu Chính phủ, Viện Nghiên cứu cao cấp về Toán (VIASM) và nhiều cơ sở khác.
Hồi tháng 2/2026, tại Hà Nội, VIASM phối hợp cùng Ban Cơ yếu Chính phủ đã tổ chức Hội thảo Giới thiệu thuật toán chữ ký số kháng lượng tử VN-PQsign của Ban Cơ yếu Chính phủ và lễ ra mắt Phòng Nghiên cứu Mật mã tiên tiến. Sự kiện giới thiệu một số kết quả quan trọng về mật mã hậu lượng tử và tiêu chuẩn bảo mật quốc tế, đồng thời là một trong những hoạt động cụ thể hóa tinh thần Nghị quyết 57-NQ/TW về khoa học công nghệ, đổi mới và sáng tạo.
Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Khoa học - Công nghệ mật mã (Ban Cơ yếu Chính phủ) đã giới thiệu thuật toán chữ ký số hậu lượng tử với tên gọi VN-PQSign, sử dụng cấu trúc thuật toán dựa trên nền tảng hàm băm (hash-based). Đây là cách tiếp cận ưu tiên tính an toàn, tin cậy, bền vững cao và là một lựa chọn thông dụng trên thế giới cho các thuật toán hậu lượng tử.
Tại sự kiện này, Ban Cơ yếu Chính phủ và VIASM đã chính thức ra mắt Phòng Nghiên cứu Mật mã tiên tiến phối hợp giữa hai đơn vị, sau nhiều năm cùng triển khai nhiều hoạt động trong nghiên cứu khoa học và đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao về khoa học mật mã rất hiệu quả. Đây là một mắt xích quan trọng trong các hoạt động nghiên cứu - phát triển - ứng dụng, chuyển hóa tri thức toán học đỉnh cao thành lá chắn bảo vệ hạ tầng số quốc gia.
Việt Nam cần xây hệ thống an toàn thông tin hậu lượng tử như thế nào?
Bước đi thực tế nhất với Việt Nam hiện nay không phải là xây dựng mạng lượng tử hay đầu tư hàng tỉ USD cho máy tính lượng tử, mà là kiểm kê các hệ thống đang sử dụng RSA và ECC, xây dựng lộ trình chuyển đổi sang các thuật toán mật mã hậu lượng tử, đồng thời đào tạo đội ngũ chuyên gia có khả năng triển khai và đánh giá các công nghệ mới.
Quá trình này có thể kéo dài nhiều năm, thậm chí hơn một thập niên. Song nếu được thực hiện sớm, Việt Nam sẽ tránh được nguy cơ phải thay thế đồng loạt các hệ thống bảo mật quan trọng trong tương lai khi công nghệ lượng tử đạt đến mức trưởng thành.
Cuộc chạy đua mới về chủ quyền số
Nếu AI đang làm thay đổi cách con người làm việc thì công nghệ lượng tử có thể làm thay đổi nền móng của toàn bộ hệ thống bảo mật toàn cầu. Điều đó giải thích vì sao các quốc gia ngày càng coi lượng tử là công nghệ chiến lược, tương tự AI, bán dẫn hay năng lượng hạt nhân.
Tại Diễn đàn Công nghệ Lượng tử BRICS, các đại biểu nhiều lần nhấn mạnh khái niệm chủ quyền công nghệ và chủ quyền quốc gia.
Trong thế giới số, khả năng bảo vệ dữ liệu, duy trì hạ tầng số và bảo đảm an toàn thông tin đang trở thành một phần của năng lực cạnh tranh quốc gia.
Nếu một quốc gia phụ thuộc hoàn toàn vào bên ngoài và không chuẩn bị cho kỷ nguyên hậu lượng tử, khoảng cách công nghệ có thể ngày càng lớn hơn trong tương lai.
Chuẩn bị từ hôm nay để tránh trả giá vào ngày mai
Có thể phải mất nhiều năm nữa máy tính lượng tử mới đủ mạnh để phá vỡ các phương thức mã hóa đang được sử dụng rộng rãi hiện nay. Tuy nhiên, Việt Nam không thể chờ đến khi công nghệ này xuất hiện rồi mới bắt đầu chuẩn bị.
An toàn thông tin hậu lượng tử giống việc gia cố đê điều trước mùa mưa lũ. Những công việc này cần được thực hiện từ sớm, bởi nếu chỉ hành động khi rủi ro đã xảy ra thì chi phí và hậu quả thường sẽ lớn hơn rất nhiều.
Với Việt Nam, điều quan trọng là phải bảo đảm các hệ thống trọng yếu như ngân hàng, viễn thông, chính phủ điện tử, trung tâm dữ liệu và hạ tầng số quốc gia vẫn hoạt động an toàn khi công nghệ lượng tử trở nên phổ biến. Do đó, việc xây dựng các giải pháp an toàn thông tin hậu lượng tử rất cần thiết để bảo vệ nền kinh tế số và quá trình chuyển đổi số của đất nước.
.jpg)
