Tính toán lượng tử đe dọa an ninh ví tiền mã hóa? Nghiên cứu cho rằng mật mã hậu lượng tử có thể buộc các nền tảng giao dịch phải tái cấu trúc hệ thống ví

Thông tin ngày 9 tháng 3, khi công nghệ tính toán lượng tử không ngừng tiến bộ, các cuộc thảo luận về hệ thống an ninh blockchain lại nóng lên. Nghiên cứu mới chỉ ra rằng, một khi mạng lưới blockchain chuyển sang hệ mật mã hậu lượng tử, cấu trúc tạo địa chỉ ví hiện tại phổ biến trong ngành mã hóa có thể đối mặt với rủi ro mất hiệu lực, điều này sẽ buộc các tổ chức quản lý phải thiết kế lại mô hình an toàn ví.

Hệ thống quản lý lưu trữ chủ đạo hiện nay dựa trên ví phân tầng xác định (HD Wallet), dựa trên đề xuất cải tiến Bitcoin BIP32. Cơ chế này cho phép nền tảng vận hành sử dụng khóa công khai lưu trên máy chủ trực tuyến để tạo ra địa chỉ gửi tiền mới, trong khi khóa riêng kiểm soát quỹ luôn được giữ trong lưu trữ lạnh ngoại tuyến. Cấu trúc phân tách “khóa công khai trực tuyến, khóa riêng ngoại tuyến” này được xem là nền tảng cốt lõi của quản lý tài sản mã hóa an toàn dạng quản lý, giúp tổ chức có thể liên tục tạo địa chỉ người dùng mà không cần tiếp xúc với khóa riêng.

Tuy nhiên, tổ chức nghiên cứu mật mã hậu lượng tử Project Eleven cho rằng, mô hình này có thể không hoạt động đúng trong một số thuật toán chữ ký chống lượng tử. Nhóm này chỉ ra rằng tiêu chuẩn chữ ký số hậu lượng tử ML-DSA do Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) xác định có xung đột về cơ chế sinh khóa so với kiến trúc hiện tại. Nếu hệ thống blockchain trực tiếp áp dụng loại thuật toán này, cơ chế sinh khóa phi tăng cường truyền thống có thể mất hiệu lực.

Đồng sáng lập kiêm Giám đốc công nghệ của Project Eleven, Conor Deegan, cho biết trong tình huống này, việc tạo địa chỉ nhận mới sẽ không còn chỉ dựa vào khóa công khai nữa, mà khóa riêng phải tham gia vào mỗi quá trình sinh khóa con. Điều này có nghĩa là tổ chức quản lý khi tạo địa chỉ phải gọi đến khóa riêng, phá vỡ sự cách ly an toàn hiện tại giữa lưu trữ lạnh và hệ thống trực tuyến.

Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng, dù có thể sử dụng mô-đun bảo mật phần cứng, vùng an toàn an toàn hoặc thiết bị cách ly vật lý để xử lý các phép tính liên quan, nhưng điều này sẽ làm tăng đáng kể độ phức tạp của hệ thống và mang lại rủi ro vận hành và an ninh mới. Nói cách khác, cấu trúc rõ ràng hiện tại “máy chủ nóng quản lý khóa công khai, máy chủ lạnh lưu trữ khóa riêng” có thể khó duy trì nữa.

Để giải quyết vấn đề này, Project Eleven đã đề xuất nguyên mẫu kiến trúc ví mới, cố gắng tái hiện các chức năng chính của BIP32 trong môi trường hậu lượng tử, giúp hệ thống vẫn có thể tạo ra khóa công khai mới mà không tiết lộ khóa riêng. Phương án này chủ yếu vận hành ở tầng ví, chỉ cần blockchain hỗ trợ thuật toán ký phù hợp để triển khai.

Nhóm nghiên cứu còn chỉ ra rằng, cấu trúc tương tự đã có thể thực hiện trong hệ sinh thái Ethereum, ví dụ như thông qua cơ chế trừu tượng hóa tài khoản có thể hỗ trợ các logic ký linh hoạt hơn mà không cần sửa đổi trực tiếp giao thức nền. Điều này giúp cho lộ trình triển khai kiến trúc ví mã hóa hậu lượng tử trên một số mạng blockchain trở nên rõ ràng hơn.