Mối 'Đe Dọa' Bị Phóng Đại Của Máy Tính Lượng Tử Đối Với Mã Hóa: Những Hiểu Biết Hiện Tại
Mặc dù máy tính lượng tử không phải là mối đe dọa trực tiếp đến khóa riêng của Bitcoin, ngành công nghiệp tiền điện tử phải chuẩn bị cho sự chuyển đổi sang mã hóa hậu lượng tử.
Các báo cáo về việc các nhà nghiên cứu Trung Quốc sử dụng máy tính lượng tử D-Wave để phá vỡ các thuật toán mã hóa đã gây lo ngại về tính bảo mật của tài khoản ngân hàng, dữ liệu quân sự và ví tiền điện tử.
Theo một bài báo được đánh giá ngang hàng của các nhà khoa học từ Đại học Thượng Hải, đây là lần đầu tiên một máy tính lượng tử đã đặt ra mối đe dọa đáng kể đối với nhiều thuật toán cấu trúc mạng thay thế-hoán vị (SPN) quy mô đầy đủ hiện đang được sử dụng.
Bài báo thảo luận về tiềm năng phá vỡ mã hóa RSA, một hệ thống mã hóa khóa công khai được sử dụng rộng rãi.
Tuy nhiên, chi tiết về nghiên cứu này vẫn đang xuất hiện, khiến việc đánh giá mối đe dọa thực sự đối với tiền điện tử và công nghệ blockchain trở nên khó khăn. Theo các báo cáo mới nhất, bài báo chưa được phát hành bằng tiếng Anh, và các nhà nghiên cứu không có sẵn cho phỏng vấn do tính nhạy cảm của chủ đề.
Nếu kết quả được xác minh và có thể tái tạo, nó có thể đánh dấu sự tiến bộ trong máy tính lượng tử, theo Marek Narozniak, một nhà vật lý và người sáng lập Sqrtxx.com.
Ngành công nghiệp lo ngại về sự dễ bị tổn thương của các cơ chế bảo vệ mật khẩu trong ngân hàng và tiền điện tử, nhưng các chuyên gia như Massimiliano Sala từ Đại học Trento gợi ý rằng bài báo thiếu các chi tiết quan trọng để xác định tầm quan trọng của nó.
Máy tính lượng tử, sử dụng 'spin' nguyên tử để biểu diễn dữ liệu nhị phân, đang phát triển nhanh chóng, nhưng máy tính lượng tử đa năng vẫn chưa được phổ biến rộng rãi. Các máy D-Wave được sử dụng ở Thượng Hải được coi là máy tính lượng tử nguyên mẫu, chỉ phù hợp cho các nhiệm vụ cụ thể.
Chip xử lý 1000 Qubit của bộ xử lý ủ nhiệt lượng tử D-Wave 2X được gắn và nối dây trong giá đỡ mẫu. Nguồn: Mwjohnson0
Có lo ngại rằng các máy tính lượng tử đa năng trong tương lai có thể đe dọa các hệ thống mã hóa đường cong elip bảo vệ Bitcoin và các loại tiền điện tử khác.
Máy tính lượng tử có thể cuối cùng sẽ phân tích các số nguyên tố lớn tạo nên khóa riêng của Bitcoin, nhưng Sala nhấn mạnh rằng các máy tính lượng tử D-Wave không phải là máy tính đa năng và khả năng phân tích khóa RSA của chúng đã được biết đến.
Takaya Miyano từ Đại học Ritsumeikan cũng đặt câu hỏi về tầm quan trọng của kết quả, lưu ý kích thước nhỏ của các số nguyên được phân tích so với các số nguyên RSA thực tế.
Tại Sao Phân Tích Số Nguyên Tố Lại Quan Trọng
Phân tích số nguyên tố, quá trình phân tích một số thành các yếu tố nguyên tố của nó, rất quan trọng để phá vỡ mã hóa RSA, được coi là 'chén thánh' của các lỗ hổng hệ thống mã hóa RSA.
RSA không chỉ mã hóa mà còn tạo ra các khóa thông qua việc nhân các số nguyên tố lớn, một quá trình trở nên ngày càng khó đảo ngược khi các số tăng lên.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Trento đã sử dụng ủ nhiệt lượng tử để phân tích số 8,219,999, đánh dấu số lớn nhất được phân tích bởi một thiết bị lượng tử đến nay.
Theo Sala, bài báo của Đại học Thượng Hải chỉ có ý nghĩa nếu nó chứng minh khả năng phân tích các số lớn, một thành tựu chưa được chứng minh.
Khóa Crypto Vẫn An Toàn — Hiện Tại
Giả sử các nhà khoa học Thượng Hải đã phá vỡ các thuật toán mã hóa như SPN, vốn là nền tảng cho tiêu chuẩn mã hóa nâng cao (AES), tác động đến ngành công nghiệp tiền điện tử có thể bị hạn chế.
Narozniak lưu ý rằng các mã hóa đối xứng như AES-128, được sử dụng để mã hóa dữ liệu, không dễ bị tấn công dựa trên phân tích số.
Lịch Sử Các Tuần Bố Chưa Được Chứng Minh Về RSA
Narozniak khuyên nên thận trọng với các tuyên bố về việc phá vỡ RSA, trích dẫn các khẳng định chưa được xác minh trước đây. Vào đầu năm 2023, các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã tuyên bố phân tích một khóa 48-bit trên máy tính lượng tử 10-qubit, một tuyên bố chưa được đánh giá ngang hàng.
Sala gợi ý rằng nếu RSA bị phá vỡ, cập nhật phần mềm sẽ là cần thiết, nhưng các giải pháp thay thế như mã hóa đường cong elip, được sử dụng bởi Bitcoin, đã có sẵn. Hệ thống thẻ tín dụng sẽ yêu cầu những thay đổi quyết liệt hơn.
Tiền điện tử ưa chuộng mã hóa đường cong elip vì tính hiệu quả của nó, cho phép sử dụng các khóa nhỏ hơn và tăng trưởng blockchain nhanh hơn.
Giải Pháp 'Hard Fork' Của Buterin Có Khả Thi Không?
Đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã đề xuất một 'hard fork' như một phản ứng tiềm năng đối với cuộc tấn công lượng tử vào Ethereum. Tuy nhiên, Narozniak nghi ngờ về sự đơn giản của giải pháp này và cảnh báo rằng các chữ ký an toàn lượng tử có thể tăng kích thước khóa và làm chậm hiệu suất blockchain.
Samuel Mugel từ Multiverse Computing tin rằng một hard fork sẽ phức tạp và có thể không hoàn toàn khôi phục các tài sản bị mất hoặc niềm tin vào mạng lưới, ủng hộ việc áp dụng mã hóa chống lượng tử trước đó.
Biện Pháp Bảo Vệ Là Cần Thiết
Christos Makridis từ Đại học Arizona State nhấn mạnh sự cần thiết phải tăng cường các biện pháp phòng thủ an ninh mạng trong bối cảnh sự phát triển của máy tính lượng tử.
Chú ý phải được đặt vào khả năng tải của mạng và bảo vệ mật khẩu khi máy tính lượng tử và AI tăng cường khả năng tấn công mạng hơn là phòng thủ.
Ngành công nghiệp tiền điện tử không thể cho phép sự tự mãn, khi Sala cảnh báo rằng các máy tính lượng tử nguy hiểm là không thể tránh khỏi. Ông thúc giục cộng đồng blockchain chuẩn bị cho sự chuyển đổi sang mã hóa hậu lượng tử để bảo vệ chống lại các mối đe dọa lượng tử trong tương lai.
Theo Cointelegraph
Tin khác
