Đề xuất Bảo vệ Lượng tử của Paradigm
Dan Robinson, một nhà nghiên cứu tại Paradigm, đã phác thảo một mô hình mới nhằm bảo vệ các bitcoin đang “ngủ yên”, bao gồm cả những bitcoin có thể thuộc về người sáng lập Bitcoin là Satoshi Nakamoto, trước các mối đe dọa từ tương lai của điện toán lượng tử. Đề xuất giới thiệu “Provable Address-Control Timestamps” (PACTs) — một cơ chế cho phép người nắm giữ bitcoin chứng minh rằng họ đã kiểm soát một ví trước khi điện toán lượng tử tiến tới mức có thể suy ra khóa riêng.
PACTs hoạt động như thế nào
Mô hình PACTs tận dụng một hệ thống đóng dấu thời gian vốn đã được nhúng trong chức năng của blockchain. Người nắm giữ sẽ tạo ra một bằng chứng thể hiện quyền kiểm soát bitcoin của họ và đóng dấu thời gian đó lên blockchain, qua đó tạo ra một hồ sơ sở hữu có thể giúp phòng vệ trước các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai. Bằng chứng này sau đó có thể được “mở khóa”, cho phép người dùng thu hồi quỹ của mình trên một phiên bản Bitcoin có khả năng chống lượng tử.
Theo Robinson, “Cách này không yêu cầu Bitcoin phải quyết định ngay hôm nay liệu có cần ‘ngừng sử dụng’ hay không”, và phương pháp này mang lại cho người dùng một lối đi chuẩn bị sớm, cho phép họ “gieo một hạt giống ngay bây giờ” trong trường hợp sau này cần có biện pháp bảo vệ.
So sánh với các đề xuất thay thế
Hiện đã có những đề xuất chống chịu lượng tử khác, chẳng hạn BIP-361 do giám đốc an ninh của Casa là Jameson Lopp và các nhà nghiên cứu khác đề xuất. Các phương án này thường thiết lập một “cửa sổ” di cư kéo dài nhiều năm để ví, sàn giao dịch và bên lưu ký nâng cấp sang công nghệ chống lượng tử trước khi “ngừng sử dụng” các chữ ký của phiên bản cũ. Sau giai đoạn đó, bất kỳ đồng coin nào không kịp di cư sẽ trở nên không thể chi tiêu.
Tuy nhiên, cách tiếp cận này tạo ra một vấn đề riêng cho người nắm giữ bitcoin đang ngủ yên: việc chuyển quỹ có thể lộ ra rằng chủ sở hữu vẫn còn hoạt động và có khả năng liên kết ví đó với những ví khác mà họ kiểm soát. Mô hình PACTs nhắm đến việc né tránh thế tiến thoái này bằng cách cho phép người dùng chứng minh quyền sở hữu mà không phát hành trực tiếp lên blockchain.
Bối cảnh mối đe dọa từ điện toán lượng tử
Khi điện toán lượng tử tiến bộ, người dùng crypto và các nhà phát triển phải lên kế hoạch phòng thủ song song. Theo Lopp và các nhà nghiên cứu khác của BIP-361, hơn một phần ba tổng số bitcoin đang lưu thông có thể bị phơi bày trước các cuộc tấn công lượng tử do các khóa công khai nhìn thấy được.
Các minh họa trong thế giới thực đang bắt đầu cho thấy tiến độ gia tăng. Một nhà nghiên cứu độc lập gần đây đã suy ra một khóa elliptic curve 15-bit bằng phần cứng lượng tử — được mô tả là cuộc tấn công lớn nhất như vậy cho đến nay — dù Bitcoin dựa vào cơ chế mã hóa mạnh hơn là 256-bit.
Các mốc thời gian cho “Q-Day” — thời điểm các máy tính lượng tử có thể bẻ khóa mật mã hiện đại — dao động rất lớn. Các nhà nghiên cứu của Google mới đây cho rằng việc chuyển sang mật mã hậu lượng tử có thể cần vào khoảng năm 2029, trong khi những người khác ước tính các cuộc tấn công thực tế có thể vẫn còn cách đó vài năm hoặc vài thập kỷ.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
PACTs (Provable Address-Control Timestamps) là gì?
PACTs là một cơ chế cho phép người nắm giữ Bitcoin tạo và đóng dấu thời gian một bằng chứng về quyền kiểm soát ví trên blockchain. Điều này tạo ra một hồ sơ sở hữu có thể được dùng để khôi phục quỹ trên một phiên bản Bitcoin có khả năng chống lượng tử trong trường hợp có một mối đe dọa lượng tử trong tương lai, mà không cần người nắm giữ phải chuyển coin ngay lập tức.
PACTs khác gì BIP-361?
BIP-361 đề xuất một “cửa sổ” di cư kéo dài nhiều năm, trong đó người dùng phải chuyển coin của mình sang các địa chỉ có khả năng chống lượng tử, sau đó các chữ ký của phiên bản cũ sẽ được “ngừng sử dụng”. PACTs, ngược lại, cho phép người dùng chứng minh quyền sở hữu mà không phát tán lên on-chain, qua đó tránh rủi ro về quyền riêng tư khi lộ rằng những người nắm giữ đang ngủ yên vẫn còn hoạt động và có thể liên kết các ví với nhau.
Khi nào máy tính lượng tử có thể đe dọa Bitcoin?
Các mốc thời gian khác nhau. Các nhà nghiên cứu của Google cho rằng việc chuyển sang mật mã hậu lượng tử có thể cần thiết vào khoảng năm 2029, dù các chuyên gia khác ước tính rằng các cuộc tấn công lượng tử thực tế nhắm vào Bitcoin có thể vẫn còn cách đó vài năm hoặc vài thập kỷ. Hiện tại Bitcoin đang dùng mã hóa 256-bit, mạnh hơn đáng kể so với các khóa 15-bit vừa bị bẻ khóa trong các minh họa tại phòng thí nghiệm.