Đón Nhận Kỷ Nguyên Máy Tính Lượng Tử: Con Đường Kháng Lượng Tử Của Blockchain

Bằng chứng không tiết lộ thông tin cung cấp một giải pháp mạnh mẽ cho các thách thức mã hóa do máy tính lượng tử đặt ra, đảm bảo an ninh của blockchain trong kỷ nguyên lượng tử.

Ý kiến của: Eli Ben-Sasson, CEO của StarkWare 

Sự ra đời của chip lượng tử Willow của Google mang lại cả cơ hội rộng lớn và mối đe dọa nghiêm trọng cho ngành công nghệ. Hầu hết các hệ thống dựa vào mã hóa, từ xác minh danh tính đến giao dịch trực tuyến, đều có thể bị xâm phạm bởi máy tính lượng tử.

Tuy nhiên, không cần phải lo lắng.

Máy tính lượng tử sử dụng vật lý lượng tử để giải quyết một số vấn đề hiệu quả hơn nhiều so với máy tính truyền thống. Với Willow, Google đã đạt được một bước tiến đáng kể trong lĩnh vực này. Willow có thể thực hiện các thao tác chỉ trong vài phút mà các máy tính hiện tại cần rất nhiều thời gian. Sự tiến bộ này đặt ra thách thức cho bất kỳ nền tảng hoặc dịch vụ nào sử dụng mã hóa, bao gồm cả công nghệ blockchain, vì nó mang máy tính lượng tử đến gần hơn với việc phá vỡ các thuật toán mã hóa mà các siêu máy tính thông thường không thể làm được.

Không ngạc nhiên khi nhiều cuộc thảo luận đã tập trung vào các mối đe dọa tiềm tàng đối với tiền điện tử. Mặc dù máy tính lượng tử có thể ảnh hưởng rộng rãi đến tất cả các công nghệ, nó đặt ra một thách thức độc đáo cho một lĩnh vực dựa trên mã hóa.

Nền tảng Mã hóa

Công nghệ blockchain dựa vào các nền tảng mã hóa như mã hóa đường cong elliptic (ECC) để bảo mật các giao dịch, ví và khóa riêng. Được thiết kế cho máy tính cổ điển, các hệ thống này dễ bị tổn thương bởi máy tính lượng tử với đủ qubit - đơn vị cơ bản của máy tính lượng tử - có thể phá vỡ ECC bằng cách giải quyết các vấn đề toán học cơ bản của nó. Nỗi sợ hãi là một kẻ tấn công được trang bị máy tính lượng tử tiên tiến có thể xâm phạm khóa riêng, đánh cắp tiền, giả mạo giao dịch và làm suy yếu tính toàn vẹn của blockchain.

Tuy nhiên, một giải pháp hứa hẹn đã tồn tại: một hình thức mã hóa tiên tiến được gọi là bằng chứng không tiết lộ thông tin (ZK), một trong những sáng kiến toán học thú vị nhất của thế kỷ 21. Bằng chứng ZK đã được triển khai trong các dự án blockchain để cải thiện tốc độ giao dịch, giảm chi phí và tăng cường quyền riêng tư của người dùng.

Mặc dù nhiều người trong cộng đồng blockchain quen thuộc với bằng chứng ZK vì khả năng nén hàng trăm nghìn giao dịch vào không gian trước đây cần cho chỉ một giao dịch trên Ethereum, ít người nhận ra rằng một số bằng chứng ZK có một tính năng bổ sung có thể là sự cứu rỗi của blockchain. Các bằng chứng ZK nổi bật nhất hiện nay vốn đã an toàn sau lượng tử, nghĩa là chúng kháng lại các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử.

Có một quan niệm sai lầm phổ biến rằng máy tính lượng tử đầu tiên được kích hoạt sẽ cho phép chủ sở hữu của nó mở khóa mọi mã và mật khẩu tồn tại. Đây là một phóng đại, nhưng nó nắm bắt được bản chất của mối lo ngại.

Tuy nhiên, quan điểm này bỏ lỡ điểm rộng hơn. Không lâu trước đây, việc đánh cắp xe hơi đơn giản chỉ là thao túng một vài dây điện lộ ra dưới bảng điều khiển. Hệ thống đánh lửa cơ học dễ dàng bị vượt qua. Xe hơi hiện đại, với hệ thống đánh lửa điện tử, thiết bị chống trộm và hệ thống khởi động bằng nút bấm, an toàn hơn nhiều.

Các hệ thống bảo mật đã tiến hóa đáng kể. Các hệ thống tương lai sẽ còn khác biệt hơn so với ngày nay.

Trong lĩnh vực tiền điện tử, nơi công nghệ ZK đã được thử nghiệm rộng rãi, chúng ta đang ở vị trí tốt để đối mặt với các thách thức và cơ hội do máy tính lượng tử mang lại.

Tại sao Toán học ZK Sẵn Sàng cho Máy Tính Lượng Tử

Khái niệm này ít phức tạp hơn so với bạn có thể nghĩ. Các phương pháp mã hóa phổ biến hiện tại, như RSA hoặc các mã hóa dựa trên đường cong elliptic được sử dụng bởi các ngân hàng và các tổ chức đáng tin cậy khác, dễ bị tổn thương trước các đối thủ lượng tử. Ngược lại, STARKs, dựa vào các nguyên thủy mã hóa đơn giản hơn như các hàm băm, nên vẫn an toàn trước máy tính lượng tử.

Đây không chỉ là một cải tiến trên mã hóa hiện có; đây là một cách tiếp cận hoàn toàn khác. Mật khẩu truyền thống giống như kim trong cỏ khô rộng lớn. Máy tính lượng tử có thể được coi là nam châm siêu mạnh có khả năng tìm thấy những kim này ngay lập tức. Tuy nhiên, với mã hóa ZK, bạn không tìm kiếm kim mà là một mảnh cỏ cụ thể trong cỏ khô rộng lớn. Không có nam châm nào, dù mạnh đến đâu, có thể giúp tìm thấy nó, và không có máy tính lượng tử nào có thể tạo ra sự khác biệt.

Sự hiểu biết này cho phép tôi ngủ ngon hơn vào ban đêm vì chúng ta có một con đường rõ ràng phía trước. Để đối phó với máy tính lượng tử, chúng ta không cần các giải pháp hoàn chỉnh hoặc các chuỗi an toàn lượng tử ngay bây giờ, nhưng chúng ta cần các con đường đến giải pháp và các công nghệ cốt lõi có thể được chuyển đổi thành các ứng dụng thực tế. Starknet, L2 không cần phép dựa trên STARKs, có sẵn sàng cho máy tính lượng tử ngày mai không? Không. Tuy nhiên, các bằng chứng thúc đẩy hệ thống này an toàn sau lượng tử, và có một lộ trình rõ ràng để thực hiện các thay đổi cần thiết. Như với bất kỳ phát triển nào trong không gian blockchain, tôi dự đoán sẽ có nhiều thảo luận hơn và sự xuất hiện của các giải pháp thay thế cho thách thức hậu lượng tử - càng nhiều càng tốt.

Nhận ra rằng công nghệ ZK cung cấp một giải pháp cho một phần lớn của thách thức máy tính lượng tử không chỉ có nghĩa là blockchain được 'cứu' khỏi bị xâm phạm. Nó mang ý nghĩa sâu sắc hơn cho những người bị thu hút bởi tiền điện tử vì vẻ đẹp của tầm nhìn của nó. Tầm nhìn là mã hóa có thể phục vụ như một nguồn gốc của sự thật và tính toàn vẹn, giúp giải quyết một số thách thức cấp bách nhất của nhân loại. Một lần nữa, nó đáp ứng được yêu cầu.

Eli Ben-Sasson là CEO và đồng sáng lập của StarkWare. Một cựu học giả, ông đã bước vào lĩnh vực blockchain thông qua khoa học máy tính lý thuyết. Kể từ khi nhận bằng Tiến sĩ về Khoa học Máy tính Lý thuyết từ Đại học Hebrew năm 2001, ông đã nghiên cứu về mã hóa và bằng chứng không tiết lộ thông tin, hiện nay được sử dụng để cải thiện các giao thức mở rộng blockchain. Ông là đồng phát minh của các giao thức STARK, FRI và Zerocash và là nhà khoa học sáng lập của Công ty Zcash. Ông đã từng giữ các vị trí nghiên cứu tại Viện Nghiên cứu Cao cấp tại Princeton, Harvard, MIT, và gần đây nhất là giáo sư khoa học máy tính tại Technion ở Israel.

Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin chung và không nhằm và không nên được coi là lời khuyên pháp lý hoặc đầu tư. Các quan điểm, suy nghĩ và ý kiến được thể hiện ở đây là của riêng tác giả và không nhất thiết phản ánh hoặc đại diện cho quan điểm và ý kiến của bất kỳ tổ chức nào.

Theo Cointelegraph

Tin khác