Mối đe dọa lượng tử đến sớm? Google mô phỏng tình huống “cướp tiền trong 9 phút”, 6,9 triệu BTC đối mặt nguy cơ

Ngày mà máy tính lượng tử đe doạ Bitcoin có thể đến sớm hơn so với tất cả mọi người dự đoán. Nhóm Google Quantum AI đã công bố một bài viết trên blog và một tài liệu whitepaper vào thứ Hai, cho biết năng lực tính toán cần để bẻ khoá Bitcoin thấp hơn rất nhiều so với ước tính trước đây, và bản nâng cấp công nghệ lớn của Bitcoin “Taproot” vốn trước đó nhằm tăng cường quyền riêng tư và hiệu quả lại khiến nhiều ví hơn bị phơi bày trước rủi ro. Cảnh báo báo động về mối đe doạ lượng tử đến sớm Trong vài năm qua, giới học thuật và ngành công nghiệp nhìn chung cho rằng để phá vỡ cơ chế mã hoá của Bitcoin và Ethereum, ít nhất cần “hàng triệu” qubit (Qubits, đơn vị vận hành cơ bản nhất của máy tính lượng tử). Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu của Google đã lật ngược quan điểm này, chỉ ra rằng số lượng qubit thực tế cần có thể thấp hơn 500.000. Google trước đó từng cho biết năm 2029 có thể là mốc quan trọng khi máy tính lượng tử bắt đầu có năng lực ứng dụng thực tiễn, và kêu gọi ngành công nghiệp tiền mã hoá hoàn tất quá trình chuyển đổi sang hậu lượng tử trước thời điểm đó. Khác với máy tính truyền thống dùng bit (Bits), máy tính lượng tử nhờ vào đặc tính của qubit, khi giải quyết một số bài toán phức tạp cụ thể (ví dụ như bẻ khoá các thuật toán bảo vệ ví mã hoá), sẽ có lợi thế tốc độ áp đảo. Nhóm của Google cho biết họ đã thiết kế 2 mô hình tấn công tiềm năng, mỗi mô hình cần khoảng 1.200 đến 1.450 “qubit chất lượng cao” để phát động tấn công, thấp xa so với các ước tính trước đó. Chỉ mất “9 phút” để chặn giao dịch Nghiên cứu của Google cũng mô phỏng kịch bản tấn công thực tế, trong đó tin tặc thậm chí không cần phải tấn công các ví cũ, mà trực tiếp nhắm vào các giao dịch tức thời “đang diễn ra”. Khi người dùng gửi Bitcoin, dữ liệu “khóa công khai” sẽ lộ ra trong thời gian ngắn; chỉ cần tốc độ tính toán của máy tính lượng tử đủ nhanh, là có thể sử dụng tổ hợp khóa công khai này để suy ngược ra “khóa riêng”, từ đó chiếm đoạt số tiền. Trong mô hình suy diễn của Google, hệ thống lượng tử có thể chuẩn bị trước một phần công việc tính toán; một khi giao dịch xuất hiện, thì có thể hoàn tất tấn công chỉ trong 9 phút. Xét rằng Bitcoin thường cần khoảng 10 phút để xác nhận một giao dịch, điều này có nghĩa là kẻ tấn công có xác suất lên tới 41% để “cướp cò” thành công trước khi giao dịch được xác nhận. Trong khi đó, các loại tiền mã hoá khác như Ether vì tốc độ xác nhận giao dịch nhanh hơn nên sẽ có ít khoảng thời gian “trống” để tin tặc gây án hơn; do đó mức độ phơi bày trước loại tấn công này tương đối thấp. Gần một phần ba Bitcoin rơi vào khủng hoảng Điều đáng lo ngại hơn là báo cáo ước tính hiện khoảng 6,9 triệu đồng Bitcoin (chiếm khoảng một phần ba tổng cung) được lưu trong các ví mà “khóa công khai” đã bị lộ, trong đó bao gồm 1,7 triệu Bitcoin ở giai đoạn phát triển ban đầu của mạng và các tài sản gặp rủi ro do “tái sử dụng địa chỉ”. Dữ liệu này cao hơn rất nhiều so với các ước tính trước đó của công ty quản lý tài sản kỹ thuật số CoinShares. CoinShares trước đó cho rằng chỉ khoảng 10.200 Bitcoin trên thị trường đang ở trạng thái nguy hiểm cao, có tính tập trung cao và dễ bị tấn công. Taproot tạo nên thành công, cũng Taproot làm nên thất bại? Nghiên cứu cũng đặt ra những nghi vấn mới về bản nâng cấp Taproot của Bitcoin vào năm 2021. Mặc dù Taproot nâng cao quyền riêng tư và hiệu quả, nhưng nó cũng khiến khóa công khai theo mặc định được phơi bày trên chuỗi khối, đồng thời loại bỏ một lớp bảo vệ trong định dạng địa chỉ của phiên bản cũ. Các nhà nghiên cứu của Google cho biết thiết kế này có thể khiến số lượng ví dễ bị tấn công bằng lượng tử trong tương lai tăng lên đáng kể. Để tránh công trình nghiên cứu này bị biến thành “sổ tay hướng dẫn” cho tin tặc, nhóm Google đã không công bố các bước chi tiết để bẻ khoá hệ thống mã hoá, mà khéo léo ứng dụng công nghệ “chứng minh không có kiến thức” để bên ngoài có thể xác minh độ chính xác của kết quả nghiên cứu, từ đó giảm rủi ro bị lạm dụng độc hại.