Máy tính lượng tử không phải mối đe dọa hiện hữu với Bitcoin, nhưng cần nâng cấp bảo mật trong

Những tiến bộ trong máy tính lượng tử cuối cùng có thể trở thành mối đe dọa đối với bảo mật mật mã của Bitcoin, nhưng rủi ro vẫn có thể kiểm soát được và khó có khả năng gây ra gián đoạn mang tính sống còn, theo một báo cáo nghiên cứu mới từ Bernstein.

Trong báo cáo, nhóm Bernstein — gồm Gautam Chhugani, Mahika Sapra, Sanskar Chindalia và Harsh Misra — mô tả máy tính lượng tử như một “chu kỳ nâng cấp có thể quản lý” hơn là một “rủi ro hiện hữu.”

Những đột phá gần đây, bao gồm nghiên cứu từ Google cho thấy sự giảm đáng kể tài nguyên cần thiết để phá vỡ mã hóa hiện đại, đã đẩy nhanh lộ trình cho các mối đe dọa tiềm tàng. Tuy nhiên, việc xây dựng các máy tính lượng tử đủ mạnh để xâm phạm Bitcoin vẫn còn cách đó nhiều năm do những trở ngại kỹ thuật lớn và chi phí cao.

Bernstein ước tính ngành công nghiệp tiền mã hóa có khoảng ba đến năm năm để chuẩn bị cho các bản nâng cấp bảo mật hậu lượng tử, cho phép có thời gian chuyển đổi sang các tiêu chuẩn mật mã kháng lượng tử.

Quá trình chuyển đổi này có khả năng sẽ được xử lý bởi cộng đồng nhà phát triển mã nguồn mở và những người đóng góp cốt lõi của Bitcoin, những người chịu trách nhiệm đề xuất và triển khai các nâng cấp giao thức thông qua sự đồng thuận.

Định lượng rủi ro lượng tử đối với Bitcoin

Máy tính lượng tử khác với máy tính cổ điển ở chỗ nó sử dụng “qubit”, có thể mã hóa nhiều trạng thái đồng thời. Điều này cho phép các thuật toán, về nguyên tắc, có thể phá vỡ các phương pháp mã hóa được sử dụng rộng rãi, bao gồm cả những phương pháp được dùng để bảo mật ví Bitcoin.

Tuy nhiên, rủi ro không đồng đều trên toàn mạng lưới.

Theo Bernstein, các lỗ hổng chủ yếu tập trung vào các ví Bitcoin cũ và các địa chỉ tái sử dụng khóa công khai, vốn dễ bị tấn công tiềm tàng hơn. Các định dạng ví mới hơn và các thực hành tốt nhất, chẳng hạn như tránh tái sử dụng địa chỉ, giảm đáng kể rủi ro này.

Quá trình khai thác Bitcoin, dựa trên hàm băm SHA-256, không được coi là có lỗ hổng đáng kể trước các cuộc tấn công lượng tử hoặc đột phá về máy tính lượng tử AI.

Bernstein tin rằng một số loại địa chỉ Bitcoin cụ thể — đặc biệt là pay-to-public-key (P2PK), pay-to-multisig (P2MS) và pay-to-Taproot (P2TR) — nằm trong số những loại dễ bị tổn thương nhất trước rủi ro lượng tử.

Rủi ro đặc biệt rõ rệt đối với các ví “cũ” lâu đời. Khoảng 1,7 triệu Bitcoin, bao gồm ước tính 1,1 triệu BTC được cho là thuộc về Satoshi Nakamoto, được giữ trong các địa chỉ P2PK thời kỳ đầu, nơi khóa công khai bị phơi bày vĩnh viễn.