Loại hình điện toán mới

Trong khi hầu hết mọi người đang bị thu hút bởi sự tăng giá liên tục của bitcoin, một số khác lại tập trung vào công nghệ đứng đằng sau tiền ảo: công nghệ chuỗi khối. Công nghệ sổ sách kỹ thuật số phân quyền được xây dựng dựa trên mạng lưới ngang hàng và an toàn hơn nhiều so với các hệ thống tập trung được sử dụng bởi các ngân hàng truyền thống và các tổ chức tài chính. Tuy nhiên, một công nghệ có tính cách mạng đang đe dọa tính an ninh của Bitcoin.

Trong một bài báo xuất bản gần đây, Divesh Aggarwal và các đồng nghiệp từ Đại học Quốc gia Singapore (National University of Singapore – NUS) đã thực nghiệm cách các máy tính lượng tử có thể làm suy yếu và thậm chí thách thức được các giao thức bảo mật của Bitcoin.

Theo giải thích của trang MIT Technology Review, các giao thức này sử dụng những thuật toán đa dạng để biến dữ liệu thành các hàm toán học. Mỗi giao dịch được ghi vào các “khối” bằng cách sử dụng các chức năng này như là một phần của công việc tính toán bắt buộc trong việc khai thác tiền ảo.

Việc các giao thức mật mã này phá vỡ một chuỗi khối nhờ vào các máy tính ngày nay là không thể, nhưng hệ thống này rõ ràng vẫn tồn tại điểm yếu mà các máy tính lượng tử có thể khai thác.

Mật mã bị phá vỡ

Trong bài báo, Aggarwal và các cộng sự của ông đã thử xem các máy tính lượng tử có thể bẻ gãy giao thức bảo mật của Bitcoin hay không theo 2 cách: khai thác (mining) nhiều hơn khả năng của các máy tính cổ điển và phá vỡ các chìa khóa mật mã của Bitcoin.

Nếu một “thợ mỏ” kiểm soát hơn 50% sức mạnh máy tính trên một mạng lưới chuỗi khối, họ có thể sử dụng sự kiểm soát đó cho các hoạt động mờ ám. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng các mạch tích hợp đặc biệt cho ứng dụng (application-specific integrated circuits – ASICs) hiện đang được sử dụng bởi hầu hết những người khai thác tiền ảo có thể duy trì lợi thế tốc độ trên các máy tính lượng tử trong 10 năm tới. Vì vậy những người khai thác có thể sẽ không thể sử dụng các hệ thống lượng tử cho các mục tiêu bất chính bằng cách này trong ít nhất một thập kỷ nữa.

Đối với việc phá vỡ các khóa mật mã ngày nay, một phần của giao thức bảo mật Bitcoin bao gồm tất cả các chủ sở hữu bitcoin có 2 khoá mã hóa: một cái cho riêng họ (private key) và một chìa khóa công khai (public key). Có thể dễ dàng tạo ra một chiếc chìa khóa công khai nhờ vào chiếc chìa khóa cá nhân, nhưng để làm ngược lại sẽ khó hơn rất nhiều. Chữ ký của chủ sở hữu được xác minh mà không tiết lộ khóa riêng bằng cách sử dụng một kỹ thuật gọi là hệ tạo chữ ký dựa trên đường cong elip (elliptic curve signature scheme).

Trong khi các máy tính thông thường không có quyền tạo ra chìa khóa riêng tư từ khóa công khai, các máy tính lượng tử có thể làm được điều này khá dễ dàng. Aggarwal và các đồng nghiệp kết luận: “Kỹ thuật elliptic curve signature scheme được sử dụng bởi Bitcoin có thể bị phá vỡ hoàn toàn bằng máy tính lượng tử vào năm 2027”.

Công nghệ mới hỗ trợ mã hóa

Mối đe dọa an ninh này không chỉ dành riêng cho Bitcoin mà còn đối với mọi thứ trên internet cũng như các hệ thống máy tính có năng lực bảo mật trung bình sử dụng cùng một nguyên tắc mã hóa. Vì vậy, máy tính lượng tử đã khiến những hệ thống sử dụng phương pháp mã hóa hiện nay gặp nguy hiểm.

Hurley, người từng viết về việc máy tính lượng tử đe dọa các phương pháp mã hoá ngày nay, cho biết: “Các phương pháp mã hóa như RSA dựa trên tiền đề đơn giản là việc phân tích số lượng lớn không hề thích hợp về mặt tính toán. Chúng chủ yếu khai thác sự vô nghĩa của việc đầu tư thời gian và nguồn lực mạnh mẽ vào quá trình bẻ gãy mật khẩu, và do đó khiến nó trở nên không hấp dẫn. Với sự ra đời của các máy tính lượng tử, việc giải mã hai yếu tố này trên số lượng lớn hiện nay trở nên thực tế hơn bao giờ hết”.

Các máy tính lượng tử có khả năng trở nên mạnh mẽ đến mức mà sẽ có lúc chúng cần đến một loại mật mã riêng, nhưng điều đó không có nghĩa là Bitcoin và các phương pháp mã hóa ngày nay phải bị loại bỏ hoàn toàn. Với một số sửa đổi, các phương pháp hiện tại vẫn có thể trở nên an toàn hơn.

Theo MIT Technology Review, Bitcoin không có kế hoạch sửa đổi các giao thức bảo mật hiện tại, nhưng với việc con người có thể sử dụng máy tính lượng tử trong một, hai thập kỷ tới, các nền tảng tiền ảo dựa trên kỹ thuật mật mã hiện nay vẫn có đủ thời gian để xem xét lại phương pháp mã hóa của họ.

Theo Futurism

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here