An ninh Bitcoin trước mối đe dọa lượng tử: quỹ canary và các biện pháp chờ xem

Trong bối cảnh các hệ thống máy tính lượng tử vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm, các nghiên cứu gần đây từ Google và Viện Công nghệ California cho thấy mốc thời gian có thể sớm hơn so với các dự đoán trước đó. Trước rủi ro tiềm ẩn đối với an ninh mật mã của Bitcoin, các nghiên cứu và đề xuất mới đang tập trung vào cách chuẩn bị phòng thủ theo hướng có kiểm soát, tránh gây gián đoạn mạng lưới.

An ninh Bitcoin trước rủi ro lượng tử

Tại Paris Blockchain Week, Adam Back—một trong những người tiên phong trong lĩnh vực tiền mã hóa—kêu gọi cộng đồng Bitcoin bắt đầu chuẩn bị cho một tương lai có thể chịu ảnh hưởng bởi tính toán lượng tử, dù mối đe dọa hiện vẫn được xem là còn xa hàng thập kỷ.

Back nhấn mạnh rằng các hệ lượng tử hiện tại chưa đủ khả năng để phá vỡ các hệ mật mã bảo vệ Bitcoin. Tuy nhiên, ông cho rằng việc lập kế hoạch chủ động là cần thiết để bảo đảm an ninh lâu dài.

Theo Back, hướng đi an toàn nhất là phát triển các nâng cấp tùy chọn, cho phép người dùng chuyển sang các phương pháp mật mã chịu lượng tử khi cần thiết. Cách tiếp cận này nhằm giúp mọi thay đổi đối với mạng lưới có thể được thực hiện dần dần, thay vì bị thúc đẩy trong tình huống khủng hoảng.

Thời gian dự kiến có thể ngắn hơn

Mối quan ngại về tính toán lượng tử xuất phát từ khả năng giả định rằng các hệ mật mã hiện tại có thể bị phá vỡ, từ đó tạo điều kiện để tác nhân xấu truy cập ví và gây thiệt hại cho quỹ. Trước đây, Back từng cho rằng các kịch bản như vậy có thể còn 20 đến 40 năm nữa.

Song các nghiên cứu gần đây lại cho thấy thời gian có thể ngắn hơn dự tính. Một số dự đoán nêu rằng an toàn của Bitcoin có thể bị ảnh hưởng chỉ trong vài phút, do máy tính lượng tử có thể xuất hiện sớm hơn và yêu cầu ít công suất tính toán hơn để phá vỡ các hệ mật mã.

Blockstream và các hướng nghiên cứu

Để đối phó với rủi ro này, Blockstream đã thành lập một đội nghiên cứu lượng tử riêng và bắt đầu khám phá các giải pháp tiềm năng. Nội dung được đề cập bao gồm thử nghiệm các sơ đồ chữ ký dựa trên hàm băm trên Mạng Liquid, đồng thời xem xét cách các nâng cấp như Taproot có thể hỗ trợ các phương pháp mật mã thay thế mà không làm gián đoạn người dùng hiện tại.

BitMEX Research: Phương án chờ và xem với “quỹ canary”

Bên cạnh các hướng chuẩn bị dài hạn, BitMEX Research đưa ra một đề xuất nhằm xử lý mối đe dọa tiềm ẩn của tính toán lượng tử đối với Bitcoin. Đề xuất này được mô tả là thận trọng hơn so với ý tưởng đóng băng các đồng tiền dễ bị tổn thương.

Cơ chế quỹ canary

Thay vì ngay lập tức hạn chế quyền truy cập vào các nắm giữ Bitcoin cũ có thể bị tấn công trong tương lai, BitMEX đề xuất một chiến lược “chờ và xem”. Trọng tâm là một khoản quỹ canary được thiết kế để phát hiện khả năng lượng tử trong thế giới thực trước khi kích hoạt các biện pháp mạnh hơn.

Cụ thể, đề xuất xoay quanh việc tạo ra một địa chỉ Bitcoin đặc biệt bằng một cấu trúc mã hóa gọi là Nothing-Up-My-Sleeve Number, nhằm bảo đảm không ai biết khóa riêng. Nhờ đó, địa chỉ này được coi là gần như không thể chi tiêu trong điều kiện công nghệ hiện tại.

Nếu một máy tính lượng tử đủ mạnh được phát triển, nó có thể giải mã khóa riêng và truy cập quỹ. Khi đó, người dùng được khuyến khích gửi Bitcoin tới địa chỉ canary như một dạng tiền thưởng, nhằm khuyến khích bất kỳ thực thể nào có khả năng lượng tử thể hiện năng lực bằng cách cố gắng chi tiêu từ địa chỉ này. Nếu giao dịch được thực thi, đây sẽ là bằng chứng xác thực rằng các bảo vệ mật mã hiện tại của Bitcoin đã bị xâm phạm.

Kích hoạt biện pháp mạnh hơn bằng soft fork

Theo đề xuất, một soft fork sẽ chỉ kích hoạt các biện pháp mạnh hơn—chẳng hạn như đóng băng các đồng tiền dễ bị tổn thương—khi mối đe dọa được chứng minh trên thực tế, thay vì chỉ dựa trên dự đoán lý thuyết.

BitMEX cho rằng cách tiếp cận này khác với đề xuất BIP-361 của Jameson Lopp và các nhà nghiên cứu khác, vốn đề xuất đóng băng trước các Bitcoin ngủ đông bị tổn hại bởi lượng tử. Đề xuất BIP-361 từng nhận nhiều chỉ trích trong cộng đồng, do lo ngại rằng nó có thể đi ngược nguyên tắc cốt lõi của Bitcoin bằng cách hạn chế quyền tiếp cận quỹ hợp pháp.

“Canary watch” và mức độ linh hoạt cho nhà đầu tư

Trong khuôn khổ BitMEX, khái niệm “canary watch” được nêu ra nhằm cho phép hoạt động giao dịch bình thường tiếp tục cho đến khi địa chỉ canary bị xâm phạm. Các nhà đầu tư đóng góp cho quỹ có sự linh hoạt thông qua việc sử dụng các thiết lập đa chữ ký và có thể rút tiền bất cứ lúc nào.

Dù được mô tả là một phương án cân bằng hơn, BitMEX cũng thừa nhận đề xuất mang lại một số phức tạp và rủi ro tiềm ẩn. Tuy vậy, đơn vị này cho rằng các đổi chác có thể được biện minh trong bối cảnh các giải pháp liên quan đến đóng băng tiền luôn gây tranh cãi cao.