MÁY TÍNH LƯỢNG TỬ CÓ PHẢI LÀ MỐI ĐE DỌA ĐỐI VỚI CRYPTO

Quantum computing (tạm dịch là Điện toán lượng tử) đã làm dấy lên những lo ngại về tương lai của tiền điện tử và công nghệ blockchain trong những năm gần đây. Ví dụ, Người ta cho rằng một ngày nào đó các máy tính lượng tử rất tinh vi sẽ có thể bẻ khóa mã hóa blockchain, khiến bảo mật trở thành mối quan tâm đặc biệt đối với người dùng.

Bitcoin đang sử dụng Giao thức mật mã SHA-256 để bảo mật mạng. Tính đến thời điểm hiện tại thì giải thuật SHA-256 không thể bị phá vỡ bởi các máy tính. Tuy nhiên, các chuyên gia dự đoán rằng trong vòng một thập kỷ nữa, điện toán lượng tử sẽ có thể phá vỡ các giao thức mã hóa hiện có.

Liệu máy tính lượng tử có trở thành mối đe dọa đối với tiền điện tử trong tương lai hay không là điều các nhà đầu tư dài hạn quan tâm?
Giám đốc công nghệ của QAN Platform, một nền tảng blockchain lớp 1, Johann Polecsak nói với Cointelegraph:

“Chắc chắn. Elliptic curve signatures(tạm dịch là Thuật toán chữ ký số dựa trên đường cong Elliptic) – đang cung cấp năng lượng cho tất cả các blockchain chính hiện nay và được chứng minh là dễ bị tấn công trước các cuộc tấn công QC – sẽ bị phá vỡ, đây là cơ chế xác thực DUY NHẤT trong hệ thống. Một khi nó bị hỏng, sẽ không thể phân biệt được chủ sở hữu ví hợp pháp và tin tặc có thể giả mạo chữ ký của người dùng. “

Nếu các thuật toán cryptographic hash (tạm dịch là hàm băm mật mã) hiện tại bị bẻ khóa, điều đó sẽ khiến tài sản kỹ thuật số có trị giá hàng trăm tỷ đô la dễ bị đánh cắp từ các tác nhân độc hại. Tuy nhiên, để máy tính lượng tử khi trở thành một mối đe dọa đối với công nghệ blockchain là một chặng đường khá dài trong tương lai. 

Máy tính lượng tử là gì?

Contemporary Computer (tạm dịch là Máy tính hiện đại) sử dụng “bit” để xử lý thông tin và thực hiện tính toán. Điều bất cập ở đây là các bit này không thể tồn tại đồng thời ở hai vị trí và hai trạng thái riêng biệt.

Các bit máy tính truyền thống có thể có giá trị 0 hoặc 1 tương tự như công tắc đèn được bật hoặc tắt. Do đó, nếu có một cặp bit, những bit đó chỉ có thể chứa một trong bốn kết hợp tiềm năng tại bất kỳ thời điểm nào: 0-0, 0-1, 1-0 hoặc 1-1.

Điều này có nghĩa một máy tính trung bình sẽ mất khá nhiều thời gian để hoàn thành các phép tính phức tạp.

Quantum computers (tạm dịch là Máy tính lượng tử/điện toán lượng tử) có cơ chế hoạt động khác hoàn toàn với máy tính truyền thống. Máy tính lượng tử sẽ sử dụng một thứ được gọi là bit lượng tử hoặc “qubit” thay vì bit truyền thống. Các qubit này có thể tồn tại ở trạng thái 0 và 1 cùng một lúc.

Như đã đề cập trước đó, hai bit chỉ có thể đồng thời giữ một trong bốn kết hợp (0:0/0:1/1:0 hoặc 1:1). Tuy nhiên, một cặp qubit duy nhất có khả năng lưu trữ cả bốn qubit cùng một lúc. Và số lượng các tùy chọn có thể tăng lên theo cấp số nhân với mỗi qubit bổ sung.

Do đó, máy tính lượng tử có thể thực hiện nhiều phép tính đồng thời xem xét một số cấu hình khác nhau. Ví dụ: hãy xem xét bộ xử lý 54-qubit Sycamore mà Google đã phát triển. Nó có thể hoàn thành một phép tính trong 200 giây, điều mà siêu máy tính mạnh nhất trên thế giới phải mất 10.000 năm mới hoàn thành.

Nói một cách dễ hiểu, máy tính lượng tử nhanh hơn nhiều so với máy tính truyền thống vì chúng sử dụng qubit để thực hiện nhiều phép tính cùng một lúc. Ngoài ra, vì qubit có thể có giá trị 0 hoặc 1 hoặc cả hai, chúng hiệu quả hơn nhiều so với hệ thống bit nhị phân được sử dụng bởi các máy tính hiện tại.

Các kiểu tấn công điện toán lượng tử 

Cái gọi là các cuộc tấn công lưu trữ liên quan đến một bên độc hại cố gắng ăn cắp tiền mặt bằng cách tập trung vào các địa chỉ blockchain dễ bị tấn công, chẳng hạn như public keys của các ví điện tử được hiện thị công khai trên sổ cái công cộng (public Ledger).

public keys là địa chỉ của người dùng và cung cấp cho những người tham gia mạng khác một điểm truy cập để gửi token đến các ví tiền điện tử.

Bốn triệu Bitcoin ( BTC ) khoảng 25% tổng số BTC, dễ bị tấn công bởi máy tính lượng tử do chủ sở hữu sử dụng un-hashed public keys (tạm dịch là các khóa công khai chưa được băm) hoặc tái sử dụng địa chỉ BTC. Máy tính lượng tử sẽ phải đủ mạnh để giải mã khóa riêng tư từ un-hashed public keys này. Nếu khóa riêng được giải mã thành công, kẻ độc hại có thể lấy trộm tiền của người dùng ngay từ ví của họ.

Tuy nhiên, các chuyên gia dự đoán rằng các máy tính lượng phải có sức mạnh tính toán cần thiết gấp hàng triệu lần khả năng hiện (khoảng 100 qubit) tại để có thể thực hiện các cuộc tấn công như vậy. Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực máy tính lượng tử đã đưa ra giả thuyết rằng số lượng qubit đang được sử dụng có thể lên tới 10 triệu trong mười năm tới.

Để tự bảo vệ mình trước những cuộc tấn công này, người dùng tiền điện tử cần tránh sử dụng lại địa chỉ hoặc chuyển tiền của họ vào những địa chỉ chưa xuất bản khóa công khai. Về lý thuyết, điều này nghe có vẻ tốt, nhưng khá vô vị đối với người dùng hàng ngày.

Sẽ chẳng có ai truy cập vào một máy tính lượng tử đủ mạnh để cố gắng ăn cắp tiền từ một giao dịch blockchain đang chuyển tiếp trong một chuỗi các giao dịch chuyển tiếp. Bởi vì các cuộc tấn công bằng máy tính lượng tử sẽ tấn công tất cả các giao dịch, phạm vi của cuộc tấn công này rộng hơn rất nhiều. Tuy nhiên, để thực hiện được như vậy sẽ khó khăn hơn vì kẻ tấn công phải hoàn thành cuộc tấn công trước khi thợ đào thực hiện giao dịch.

Trong hầu hết các trường hợp, kẻ tấn công chỉ có vài phút để thực hiện hành vi xâm nhập do thời gian xác nhận trên các mạng như Bitcoin và Ethereum ngắn. Tin tặc cũng cần hàng tỷ qubit để thực hiện một cuộc tấn công như vậy, làm cho rủi ro của một cuộc tấn công vào quá trình chuyển  thấp hơn nhiều so với một cuộc tấn công lưu trữ. Tuy nhiên, nó vẫn là điều mà người dùng nên lưu ý.

Bảo vệ chống lại các cuộc tấn công khi đang thực hiện chuyển tiếp không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Để làm được điều này, cần phải chuyển thuật toán chữ ký mật mã cơ bản của blockchain sang thuật toán có khả năng chống lại một cuộc tấn công lượng tử.

Các biện pháp bảo vệ chống lại tính toán lượng tử

Máy tính lượng tử cần phải phát triển lên mức độ cao hơn khi đó máy tính lượng tử mới có thể trở thành một mối đe dọa thực sự đối với công nghệ blockchain. 

Ngoài ra, công nghệ blockchain sẽ phát triển để giải quyết vấn đề bảo mật lượng tử vào thời điểm máy tính lượng tử được phổ biến rộng rãi. Đã có những loại tiền điện tử như IOTA sử dụng công nghệ directed acyclic graph (DAG)  được coi là kháng lượng tử. Trái ngược với các khối tạo nên một chuỗi khối, directed acyclic graph DAG được tạo thành từ việc kết nối giữa các node. Do đó, các bản ghi của các giao dịch tiền điện tử sẽ ở dạng các Node/ Sau đó, các bản ghi của các sàn giao dịch này sẽ được xếp chồng lên nhau.

Block Lattice (tạm dịch là Mạng khối) là một công nghệ dựa trên DAG khác có khả năng chống lượng tử. Các blockchain network như QAN Platform sử dụng công nghệ này để cho phép các nhà phát triển xây dựng các hợp đồng thông minh kháng lượng tử, các ứng dụng phi tập trung và tài sản kỹ thuật số. Lattice cryptography (tạm dịch là Mật mã mạng) có khả năng chống lại máy tính lượng tử vì nó dựa trên một vấn đề mà máy tính lượng tử có thể không giải quyết được một cách dễ dàng. Tên được đặt cho bài toán này là he Shortest Vector Problem (SVP). Về mặt toán học, SVP là câu hỏi về việc tìm vectơ ngắn nhất trong high-dimensional lattice( tạm dịch là mạng tinh thể chiều cao.)

Người ta cho rằng SVP rất khó giải quyết vấn đề của máy tính lượng tử do bản chất của tính toán lượng tử. Chỉ khi trạng thái của các qubit hoàn toàn liên kết với nhau thì máy tính lượng tử mới có thể sử dụng nguyên lý chồng chập lượng tử(superposition principle) .Tuy nhiên, máy tính lượng tử phải sử dụng các phương pháp tính toán thông thường hơn khi các trạng thái của qubit không thể kết nối như nguyên lý chồng chập lượng tử đòi hỏi yêu cầ. Do đó, một máy tính lượng tử rất khó có thể thành công trong việc giải SVP. Đó là lý do tại sao mã hóa mật mã lattice-based thể được bảo mật trước máy tính lượng tử.

Superposition principle( tạm dịch là Nguyên lý chồng chập lượng tử ) được hiểu là nếu một hệ lượng tử có thể được phát hiện ở một trong 2 trạng thái, A và B với các tính chất khác nhau, nó cũng có thể được phát hiện ở trạng thái tổ hợp của chúng, aA + bB, ở đó a và b là các số bất kỳ.

Ngay cả các tổ chức truyền thống cũng đã thực hiện các bước hướng tới bảo mật lượng tử. JPMorgan và Toshiba đã hợp tác phát triển phân phối khóa lượng tử (QKD – quantum key distribution) , một giải pháp là có khả năng chống lượng tử. Với việc sử dụng vật lý lượng tử và mật mã, QKD giúp hai bên có thể giao dịch dữ liệu bí mật đồng thời có thể xác định và ngăn chặn bất kỳ nỗ lực của bên thứ ba nhằm trộm giao dịch. Khái niệm này đang được coi là một cơ chế bảo mật hữu ích tiềm năng chống lại các cuộc tấn công blockchain giả định mà máy tính lượng tử có thể thực hiện trong tương lai.

Nguồn: Anthony Clarke – Cointelegraph

————————————————————————————————————
Cảnh báo rủi ro
:
Giao dịch tiền điện tử phải chịu rủi ro thị trường cao.
Hãy thực hiện các giao dịch của bạn một cách thận trọng.
Khuyến cáo, TradeCoinAsia sẽ không chịu trách nhiệm về tổn thất giao dịch của bạn.
Cảm ơn sự ủng hộ của bạn!
TradeCoinAsia Team
————————————————————————————————————

Thông tin hữu ích thì để lại một SUBSCRIBE – FOLLOW – LIKE cho kênh để ủng hộ nhé!
Website Youtube |Twitter Telegram FB | TikTok
#EmilyNguyen #TradeCoinAsia

 

(Visited 18 times, 1 visits today)

About The Author

You Might Be Interested In

LEAVE YOUR COMMENT

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *