Cloudflare đặt mục tiêu internet an toàn lượng tử vào năm 2029

Cloudflare cho biết họ muốn toàn bộ nền tảng của mình chống chịu được các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử vào năm 2029, trong bối cảnh áp lực thay thế hệ mật mã internet đang tăng nhanh vì những cỗ máy lượng tử mạnh mẽ có thể bẻ khóa được trong tương lai.

Trong một bài đăng trên blog vào thứ Ba, công ty hạ tầng web này cho biết họ đang ưu tiên xác thực hậu lượng tử, cảnh báo rằng các khóa xác thực bị xâm phạm có thể cho phép kẻ tấn công giả mạo máy chủ, truy cập hệ thống hoặc phát tán các bản cập nhật phần mềm độc hại.

“Việc chuyển sang xác thực hậu lượng tử phức tạp hơn việc chuyển đổi cho mã hóa vì nó liên quan đến nhiều bước hơn,” Sharon Goldberg, Giám đốc cấp cao phụ trách quản lý sản phẩm tại Cloudflare, nói với Decrypt. “Với các nâng cấp mã hóa hậu lượng tử lên TLS, chúng tôi chỉ cần nâng cấp máy khách TLS và máy chủ TLS.”

Transport Layer Security, hay TLS, là giao thức mật mã bảo vệ các kết nối internet giữa máy khách và máy chủ, giữ an toàn cho dữ liệu được trao đổi bởi website, ứng dụng và các dịch vụ trực tuyến.

Biểu đồ thời gian của Cloudflare phản ánh mối lo ngại ngày càng tăng về “Q-Day”, ngày mang tính lý thuyết nhưng ngày càng có khả năng xảy ra, khi một máy tính lượng tử thực tế đi vào hoạt động. Trong khi trước đây các chuyên gia từng đặt Q-Day còn cách hàng thập kỷ, các nghiên cứu mới, bao gồm từ IBM và Google, đã kéo mốc thời gian này gần hơn đến năm 2032.

“Quyết định đẩy nhanh lộ trình hậu lượng tử của chúng tôi—đặc biệt là phần xác thực—được kích hoạt bởi những đột phá gần đây trong điện toán lượng tử, cùng với việc Google hiện cũng đặt mục tiêu 2029 cho việc triển khai đầy đủ xác thực hậu lượng tử,” Goldberg cho biết.

Thông báo của Cloudflare cũng nối tiếp tuyên bố của Google vào tháng trước, khi hãng nói rằng họ dự định trở nên kháng lượng tử vào năm 2029, và Cloudflare cho biết điều đó đã góp phần thúc đẩy mốc thời gian được đẩy nhanh.

“Tất cả những điều này cho thấy Q-Day có thể đến sớm hơn dự kiến,” Goldberg cảnh báo, đồng thời nói rằng sau Q-Day, một đối thủ sở hữu máy tính lượng tử có thể xâm nhập bất kỳ hệ thống nào không được bảo vệ bằng xác thực hậu lượng tử.

Cloudflare gia nhập danh sách ngày càng dài các công ty và nhà phát triển đang lên tiếng báo động rằng điện toán lượng tử đang tiến nhanh đến mức có thể trở thành rủi ro an ninh mạng, và vấn đề này không chỉ dừng lại ở các website.

Bitcoin dựa trên chữ ký số đường cong elliptic để chứng minh quyền sở hữu coin và xác thực giao dịch. Các chuyên gia, bao gồm đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin, đồng sáng lập Solana Anatoly Yakovenko và nhà sáng lập Cardano Charles Hoskinson, đã cảnh báo rằng một máy tính lượng tử đủ mạnh chạy thuật toán Shor có thể, về mặt lý thuyết, suy ra khóa riêng từ khóa công khai, và việc chuyển sang các thuật toán hậu lượng tử là cần thiết trước khi Q-Day xảy ra.

Vào tháng 3, các nhà nghiên cứu tại Caltech và Oratomic đã công bố một nghiên cứu cho thấy việc bẻ khóa mật mã mà Bitcoin sử dụng có thể chỉ cần khoảng 10.000 qubit trên một máy tính lượng tử nguyên tử trung tính. Tuy nhiên, các chuyên gia cho rằng đạt đến ngưỡng 10.000 này dễ nói hơn làm.

“Chỉ cần có 10.000 qubit vật lý là thứ có thể xảy ra trong vòng một năm,” Dolev Bluvstein, đồng sáng lập kiêm CEO của Oratomic, từng nói với Decrypt. “Nhưng đó không thực sự là cột mốc mà mọi người nghĩ tới. Nó không giống như khi bạn thiết kế một chiếc máy tính, chỉ cần đặt các transistor lên chip, rửa tay và nói là xong. Đó là một nhiệm vụ cực kỳ phi tầm thường, vô cùng phức tạp để thực sự xây dựng nên một thứ như vậy.”

Những diễn biến đó đã thúc đẩy các công ty tăng tốc lịch trình chuyển đổi của mình.

Cloudflare cho biết họ đã giảm thiểu phần lớn rủi ro đó bằng cách kích hoạt mã hóa hậu lượng tử trên phần lớn sản phẩm của mình từ năm 2022.

“Dù chúng tôi tự hào rằng hơn 65% lưu lượng do con người tạo ra trên Cloudflare đã được mã hóa hậu lượng tử và phần lớn các sản phẩm của chúng tôi cũng hỗ trợ mã hóa hậu lượng tử,” Goldberg nói, “công việc của chúng tôi vẫn chưa hoàn tất cho đến khi chúng tôi triển khai cả xác thực hậu lượng tử.”

Cloudflare cho biết kế hoạch của họ bao gồm triển khai xác thực hậu lượng tử cho các kết nối nguồn gốc vào giữa năm 2026, mở rộng sang kết nối người dùng vào giữa năm 2027, đưa hỗ trợ này lên toàn bộ nền tảng mạng doanh nghiệp vào đầu năm 2028, và cuối cùng hoàn tất triển khai trên mọi dịch vụ vào năm 2029.

“Độ phức tạp của việc nâng cấp có nghĩa là chúng tôi cần bắt đầu ngay bây giờ,” Goldberg nói. “Các tổ chức khác cũng nên bắt đầu hành động với tinh thần khẩn trương, để họ không hết thời gian triển khai một bản nâng cấp an toàn và suôn sẻ khi Q-Day đến gần.”