Mối đe dọa lượng tử: Cuộc chiến của Bitcoin để bảo vệ tương lai số của chúng ta

Bitcoin có dẫn đầu cuộc chiến chống lại máy tính lượng tử để bảo vệ tương lai số của chúng ta không?Bitcoin có dẫn đầu cuộc chiến chống lại máy tính lượng tử để bảo vệ tương lai số của chúng ta không?

Leeor ShimronCrypto phát triển dựa trên công nghệ tiên tiến, nhưng điện toán lượng tử có thể thách thức các nền tảng mã hóa giữ cho Bitcoin được an toàn. Khi các tiến bộ trong điện toán lượng tử gia tăng, những mối lo ngại về rủi ro đối với blockchain của Bitcoin ngày càng tăng, nhưng mối đe dọa mở rộng xa hơn nhiều so với crypto. Ngành ngân hàng, thanh toán, truyền thông và các ngành công nghiệp quan trọng khác cũng phải đối mặt với những điểm yếu tương tự, khiến khả năng chống chịu với điện toán lượng tử trở thành một yêu cầu toàn cầu.

Liệu các nhà phát triển Bitcoin, được khuyến khích bởi một khoản tiền thưởng 2 nghìn tỷ đô la, có thể dẫn đầu trong việc tiên phong bảo vệ chống lại các mối đe dọa từ lượng tử? Hãy cùng khám phá bối cảnh lượng tử, đánh giá tác động của nó đối với Bitcoin và xã hội, và xem xét các bước chủ động đang được thực hiện để bảo vệ tương lai số của chúng ta.

Bước Nhảy Lượng Tử: Chúng Ta Đang Ở Đâu Hôm Nay

Máy tính lượng tử không còn là khoa học viễn tưởng. Khác với máy tính cổ điển, xử lý bit dưới dạng 0 hoặc 1, máy tính lượng tử sử dụng bit lượng tử, hay qubit, có thể tồn tại ở nhiều trạng thái đồng thời nhờ vào sự chồng chéo và rối lượng tử. Điều này cho phép máy lượng tử giải quyết các vấn đề phức tạp, như phá mã hóa mật mã, với tốc độ chưa từng có.

Tính đến giữa năm 2025, máy tính lượng tử vẫn đang trong giai đoạn trưởng thành. Chip Willow của Google, một bộ xử lý 105-qubit, đã gây chú ý vào năm 2024 bằng cách giảm tỷ lệ lỗi, một bước quan trọng hướng tới các hệ thống lượng tử có thể mở rộng. IBM đang thúc đẩy phát triển một chip 1.000-qubit vào năm 2026 và nhắm đến hệ thống triệu qubit vào đầu những năm 2030. Các công ty khác, như PsiQuantum, Intel và QuEra Computing, cũng đang tiến bộ, với PsiQuantum nhắm đến chip quang học triệu qubit trong khung thời gian tương tự.

Những công ty này, cùng với các sáng kiến học thuật và chính phủ, đang thúc đẩy tiến bộ, nhưng chúng ta còn xa mới đạt được hàng triệu qubit chịu lỗi cần thiết để phá vỡ các hệ thống mã hóa mạnh mẽ như của Bitcoin.

NHIỀU HƠN CHO BẠNViện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) ước tính rằng những máy tính lượng tử có khả năng đe dọa các tiêu chuẩn mã hóa hiện tại sẽ không xuất hiện cho đến những năm 2030, ít nhất là như vậy. Các trở ngại đáng kể trong việc sửa lỗi và ổn định phần cứng vẫn còn, khiến cho việc có được những máy tính lượng tử quy mô lớn thực tiễn sẽ còn cách xa một thập kỷ hoặc lâu hơn.

Rủi ro đối với Bitcoin: Giải mã mã hóa

Bảo mật của Bitcoin dựa trên hai trụ cột mật mã: Thuật toán Chữ ký Số Đường cong Elip (ECDSA) để bảo vệ ví và SHA-256 cho việc khai thác và tính toàn vẹn giao dịch. Những thứ này rất vững chắc trước các máy tính cổ điển, nhưng các thuật toán lượng tử như thuật toán của Shor và Grover đặt ra những mối đe dọa lý thuyết.

Thuật toán Shor có thể tăng tốc độ phân tích các số lớn và các bài toán logarit rời rạc theo cấp số mũ, cho phép một máy tính lượng tử có thể suy ra khóa riêng từ khóa công khai. Điều này sẽ làm tổn hại đến ví Bitcoin, đặc biệt là các địa chỉ Pay-to-Public-Key (P2PK) cũ và các địa chỉ Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) đã được sử dụng lại, điều này sẽ phơi bày các khóa công khai.

Một nghiên cứu của Deloitte năm 2022 ước tính rằng 25% nguồn cung của Bitcoin ( khoảng 4 triệu BTC, trị giá hơn 500 tỷ đô la theo giá hiện tại ) có thể bị tổn thương. Các ví không hoạt động, như những ví được cho là của người sáng lập Bitcoin mang bí danh Satoshi Nakamoto, đặc biệt gặp rủi ro do các khóa công khai bị lộ.

Thuật toán Grover, mặc dù ít nghiêm trọng hơn, có thể giảm một nửa sức mạnh bảo mật của SHA-256, tiềm năng mang lại lợi thế cho những thợ mỏ trang bị lượng tử trong việc giải quyết các câu đố proof-of-work. Điều này có thể tập trung hóa sức mạnh khai thác, đe dọa đến tinh thần phi tập trung của Bitcoin, mặc dù việc điều chỉnh độ khó của mạng lưới có thể giảm thiểu các gián đoạn ngắn hạn.

Một kịch bản tồi tệ nhất về "Ngày Q", nơi một máy tính lượng tử giải mã ECDSA hàng loạt, có thể làm ngập tràn thị trường với Bitcoin bị đánh cắp, làm suy yếu niềm tin và có khả năng khiến giá của nó sụp đổ. Các chuyên gia như Jameson Lopp, CTO của Casa, cảnh báo rằng một sự kiện như vậy có thể gây thảm họa, mặc dù khả năng này vẫn còn xa vời.

Khung thời gian: Một thập kỷ không gian thở?

Bitcoin có thời gian để chuẩn bị. Các máy tính lượng tử hiện tại, như Willow của Google, không hề gần với 13–300 triệu qubit ước tính cần thiết để phá ECDSA trong khung thời gian thực tế. Lộ trình của IBM gợi ý rằng sẽ có vài nghìn qubit vào năm 2033, vẫn thiếu nhiều bậc. Hầu hết các chuyên gia cho rằng mối đe dọa lượng tử đối với Bitcoin ít nhất còn cách một thập kỷ nữa, có thể vào những năm 2030 hoặc hơn, do những thách thức kỹ thuật trong việc xây dựng các hệ thống chống lỗi.

Tuy nhiên, một số dự đoán lạc quan cho rằng Bitcoin có thể đối mặt với rủi ro trong vòng năm năm tới nếu những tiến bộ về lượng tử vượt xa mong đợi. Quan điểm này, được thúc đẩy bởi những tuyên bố như ước tính của Craig Gidney từ Google về việc phá vỡ RSA với ít qubit hơn, là một ý kiến thiểu số và được coi là không khả thi đối với mật mã ECDSA mạnh mẽ hơn của Bitcoin. Nguy cơ ngay lập tức hơn là mối đe dọa "thu hoạch ngay, giải mã sau", nơi kẻ thù thu thập dữ liệu được mã hóa ngày hôm nay, như dữ liệu giao dịch từ các ví không hoạt động, để giải mã trong tương lai, càng làm tăng thêm tính cấp bách trong việc bảo vệ các địa chỉ dễ bị tổn thương.

Chiến lược giảm thiểu: Xây dựng một Bitcoin kháng lượng tử

Cộng đồng Bitcoin đang chủ động giải quyết những rủi ro này. Dưới đây là các chiến lược chính:

  • Mật mã Hậu Lượng Tử (PQC): NIST đã chuẩn hóa các thuật toán kháng lượng tử từ năm 2016, với mật mã dựa trên lưới (ví dụ, Dilithium, Falcon) và chữ ký dựa trên băm (ví dụ, SPHINCS+, Lamport) là những ứng cử viên hàng đầu. Những cái này phụ thuộc vào các vấn đề toán học mà máy tính lượng tử gặp khó khăn trong việc giải quyết.
  • Soft Forks và Mô Hình Lai: Việc chuyển đổi Bitcoin sang PQC có thể sẽ liên quan đến một soft fork để giới thiệu các chữ ký chống lại lượng tử, chẳng hạn như các sơ đồ dựa trên Schnorr với độ bảo mật cao hơn. Các đề xuất như QuBit, được giới thiệu bởi nhà phát triển Bitcoin Hunter Beast, nhằm tích hợp các khóa công khai hậu lượng tử. Các phương pháp lai, kết hợp giữa mật mã cổ điển và mật mã chống lại lượng tử, có thể đảm bảo tính tương thích ngược trong quá trình chuyển đổi.
  • Giao thức Di chuyển Địa chỉ Chống Lại Quantum (QRAMP): Các đề xuất khái niệm như QRAMP khuyến khích người dùng di chuyển quỹ từ các địa chỉ P2PK và P2PKH dễ bị tổn thương sang các định dạng an toàn với quantum. Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn thảo luận ban đầu và thiếu sự thực hiện chính thức, những giao thức như vậy có thể bảo vệ quỹ hiện có, mặc dù chúng có thể làm tăng kích thước giao dịch và yêu cầu sự đồng thuận từ cộng đồng.
  • Các Thực Hành Tốt Nhất cho Người Dùng: Những người nắm giữ Bitcoin có thể giảm thiểu rủi ro bằng cách tránh tái sử dụng địa chỉ, sử dụng ví đa chữ ký và lưu trữ tài sản trong kho lạnh. Những thực hành này giảm thiểu sự tiếp xúc của khóa công khai, làm cho ví trở nên khó bị khai thác hơn ngay cả khi khả năng lượng tử xuất hiện.
  • Cảnh giác cộng đồng: Cộng đồng mã nguồn mở của Bitcoin là sức mạnh của nó. Các sáng kiến như Giải thưởng Q-Day của Dự án Eleven, cung cấp 1 BTC cho bất kỳ ai có thể giải mã một khóa ECC bằng cách sử dụng thuật toán Shor, đang kiểm tra các lỗ hổng và tăng tốc độ áp dụng PQC.

Bức Tranh Lớn Hơn: Mối Đe Dọa Đối Với Xương Sống Kỹ Thuật Số Của Xã Hội

Tác động của máy tính lượng tử vượt xa Bitcoin, đe dọa các hệ thống mật mã mà nền tảng của cuộc sống hiện đại. Ngân hàng dựa vào RSA và ECC để thực hiện các giao dịch an toàn, từ chuyển khoản đến thanh toán thẻ tín dụng.

Một bước đột phá lượng tử có thể làm lộ tài khoản ngân hàng và các hệ thống tài chính trước gian lận, có thể làm gián đoạn các thị trường toàn cầu. Các mạng thanh toán như Visa và Swift, xử lý hàng nghìn tỷ mỗi năm, phụ thuộc vào mật mã tương tự, và một vụ vi phạm "Ngày Q" có thể ngừng giao dịch hoặc làm suy giảm lòng tin của người tiêu dùng.

Các nền tảng giao tiếp, chẳng hạn như TLS/SSL cho việc duyệt web an toàn, VPN và các ứng dụng nhắn tin được mã hóa như Signal, đang phải đối mặt với các lỗ hổng, gây nguy cơ rò rỉ dữ liệu hoặc giám sát ở quy mô chưa từng có. Cơ sở hạ tầng quan trọng, bao gồm các hệ thống chăm sóc sức khỏe lưu trữ dữ liệu nhạy cảm của bệnh nhân và các mạng lưới chính phủ bảo mật thông tin bí mật, cũng đang gặp rủi ro tương tự.

Quy mô của mối đe dọa thật ấn tượng. Báo cáo 2023 EY Quantum Approach to Cybersecurity, trích dẫn một nghiên cứu của Forrester, ước tính xác suất 50%-70% rằng máy tính lượng tử có thể phá vỡ các hệ thống mã hóa hiện tại trong vòng từ 5 đến 30 năm, ngụ ý rằng phần lớn các giao dịch kỹ thuật số toàn cầu dựa vào mã hóa bất đối xứng ( chẳng hạn như RSA, ECC) đều dễ bị tổn thương. Thư ký An ninh Quốc gia 10 yêu cầu các hệ thống liên bang của Hoa Kỳ chuyển sang PQC trước năm 2035, một thời gian biểu mà các nhà phát triển Bitcoin có khả năng sẽ phù hợp.

Khác với các hệ thống tập trung, vốn phải đối mặt với các trì hoãn hành chính, việc quản trị phi tập trung của Bitcoin và giá trị vốn hóa thị trường 2 nghìn tỷ đô la tạo ra những động lực độc đáo. "Bình mật" khổng lồ này thúc đẩy các nhà phát triển tiên phong các giải pháp chống lại lượng tử, có khả năng thiết lập tiêu chuẩn cho các ngành khác. Các dự án như QuBit và QRL chứng minh rằng tiền điện tử có thể dẫn đầu, tận dụng sự hợp tác mã nguồn mở để triển khai PQC nhanh hơn so với các ngân hàng hoặc chính phủ.

Đối với các nhà đầu tư, rủi ro lượng tử đang được chú ý. Đơn đăng ký Bitcoin ETF (IBIT) của BlackRock vào năm 2025 đã chỉ ra máy tính lượng tử như một mối quan tâm lâu dài, báo hiệu nhận thức của các tổ chức. Khả năng thích ứng của Bitcoin mang lại cho nó lợi thế, nhưng việc chuyển đổi sang PQC có thể gây ra tranh cãi về kích thước khối, thông lượng giao dịch và nâng cấp mạng—những vấn đề đã từng chia rẽ cộng đồng.

Con Đường Tiến Tới: Sự Chuẩn Bị, Không Phải Hoảng Loạn

Sự kiên cường của Bitcoin nằm ở khả năng phát triển của nó. Khủng hoảng Y2K đã cho thấy rằng các hệ thống công nghệ có thể thích ứng với các mối đe dọa tồn tại với nỗ lực phối hợp, và thử thách lượng tử của Bitcoin cũng không khác. Cộng đồng có một khoảng thời gian, có thể là 10–15 năm hoặc thậm chí lâu hơn, để triển khai các giải pháp kháng lượng tử. Các nhà phát triển đang đặt nền tảng, và người dùng có thể thực hiện các bước ngay lập tức để bảo vệ tài sản.

Rủi ro thực sự không phải là tính toán lượng tử mà là sự tự mãn. Các nhà phát triển Bitcoin, được thúc đẩy bởi một động lực 2 triệu tỷ đô la, đang ở vị trí độc nhất để dẫn đầu trong việc phát triển mật mã chống lại lượng tử, có khả năng tạo ra các biện pháp bảo vệ hàng đầu mà các ngân hàng, nhà xử lý thanh toán và chính phủ có thể bắt chước.

Như David Carvalho của Naoris Protocol đã lưu ý, "Satoshi đã mang đến cho thế giới một hệ thống tiền tệ mới nhưng không bao giờ nói rằng nó không thể phát triển." Bằng cách chấp nhận PQC, thúc đẩy sự đồng thuận và luôn cảnh giác, Bitcoin có thể vượt qua cơn bão lượng tử và đặt ra một tiền lệ cho một thế giới kỹ thuật số an toàn trước lượng tử.

Xem bản gốc
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
  • Phần thưởng
  • Bình luận
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
Không có bình luận
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)