Chân dung kẻ thù nguy hiểm nhất của tiền điện tử, thứ có thể phá hủy nó một lần và mãi mãi

Hai công nghệ tiên tiến hứa hẹn sẽ cách mạng hóa toàn bộ lĩnh vực của mình, có thể lại đang ở trong quá trình va chạm.

Tiền điện tử có tiềm năng thay đổi tài chính, loại bỏ người trung gian và mang lại tài khoản cho hàng triệu người không có ngân hàng trên khắp thế giới. Còn máy tính lượng tử có thể thay đổi cách dược phẩm và các loại vật liệu được thiết kế, bằng cách đưa sức mạnh phi thường của chúng vào những quy trình tính toán.

Nhưng, có một vấn đề: Công nghệ sổ cái blockchain hỗ trợ cho tiền điện tử có thể dễ bị tấn công một cách tinh vi với các giao dịch giả mạo, nếu điện toán lượng tử trưởng thành nhanh hơn so với những nỗ lực trên lĩnh vực tiền kỹ thuật số trong tương lai.

Một phần hệ thống máy tính lượng tử của IBM.

Về cơ bản, tiền điện tử được bảo mật bằng một công nghệ được gọi là mật mã khóa công khai. Đây là một hệ thống sử dụng các cặp khóa để mã hóa và xác thực thông tin, bảo vệ việc mua hàng trực tuyến của bạn và xáo trộn thông tin liên lạc của bạn với bất kỳ ai khác ngoại trừ người nhận mà bạn mong muốn. Công nghệ này hoạt động bằng cách kết hợp một khóa công khai, loại khóa mà bất kỳ ai cũng có thể nhìn thấy, với một khóa riêng tư chỉ dành cho chủ sở hữu.

Nhưng nếu tiến độ phát triển của điện toán lượng tử tiếp diễn với các bước nhảy vọt như hiện nay, các máy tính lượng tử sẽ có thể để tấn công được mật mã hóa khóa công khai. Nó đồng nghĩa với khả năng tạo ra một mối đe dọa nghiêm trọng đối với thị trường tiền điện tử, nơi một số đồng tiền có giá trị thị trường đã lên tới hàng trăm tỷ USD. Nếu lớp mã hóa bị hỏng, những kẻ tấn công có thể mạo danh chủ sở hữu hợp pháp của tiền điện tử, NFT hoặc các tài sản kỹ thuật số khác.

“Một khi điện toán lượng tử trở nên đủ mạnh, về cơ bản tất cả các lớp bảo vệ an ninh sẽ không còn nữa”, Dawn Song, một nhà kinh doanh về bảo mật máy tính và là giáo sư tại Đại học California, Berkeley, nói. “Khi mật mã khóa công khai bị phá vỡ, người dùng có thể mất tiền và toàn bộ hệ thống sẽ bị phá vỡ.”

Máy tính lượng tử có được sức mạnh của chúng bằng cách điều khiển dữ liệu được lưu trữ trên qubit (hay bit lượng tử), đối tượng cơ bản trong tính toán lượng tử. Để bẻ khóa mã hóa, máy tính lượng tử sẽ cần khai thác hàng nghìn qubit, nhiều hơn rất nhiều so với hàng chục qubit mà các máy tính hiện nay sử dụng. Những cổ máy này cũng sẽ cần những qubit bền bỉ có thể thực hiện các phép tính lâu hơn nhiều so với những khoảnh khắc thoáng qua mà chúng có thể làm ở hiện tại.

Nhưng, các nhà sản xuất máy tính lượng tử đang nỗ lực để giải quyết những thiếu sót đó. Họ đang nhồi thêm nhiều qubit vào máy móc và nghiên cứu các phương pháp sửa lỗi lượng tử để giúp các qubit thực hiện các phép tính phức tạp hơn và lâu hơn.

Ông Nir Minerbi, CEO của nhà sản xuất phần mềm lượng tử Classiq Technologies cho biết: “Chúng tôi hy vọng rằng trong vài năm tới, các máy tính đủ mạnh sẽ có sẵn để bẻ khóa các blockchain mở”.

Các tập đoàn lớn như IBM và Goolge đều đang tham gia cuộc đua lượng tử.

Lối thoát duy nhất của tiền điện tử

Tin tốt cho những người hâm mộ tiền điện tử là vấn đề điện toán lượng tử có thể được khắc phục bằng cách áp dụng cùng một công nghệ mật mã hậu lượng tử mà ngành công nghiệp điện toán lượng tử đã bắt đầu phát triển. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) của chính phủ Hoa Kỳ, đang cố gắng giải quyết vấn đề này. Trong vài năm qua, họ đã tiến hành một quá trình cẩn thận để tìm ra các thuật toán mật mã bằng chứng lượng tử, với sự tham gia của các nhà nghiên cứu trên toàn cầu.

Thật vậy, một số nỗ lực về tiền điện tử và blockchain đang được tích cực làm việc trên phần mềm kháng lượng tử.

Ví dụ Ethereum, dự án tạo ra tiền điện tử lớn nhất sau Bitcoin về tổng giá trị, đã bắt đầu chuẩn bị cho một tương lai “hậu lượng tử”. Justin Drake, một nhà nghiên cứu tại Ethereum Foundation, đã trình bày chi tiết về các ý tưởng kháng lượng tử trong Ethereum 3.0 tại hội nghị StarkWare vào năm 2019. Tuy nhiên, để chạm được tới đích có thể sẽ là một chặng đường dài. Bởi quá trình chuyển đổi của Ethereum hiện tại sang Ethereum 2.0 sẽ mất nhiều năm.

Một số người lại đang xây dựng tiền điện tử và công nghệ blockchain mới được thiết kế cho kỷ nguyên điện toán lượng tử. Nó bao gồm “Sổ cái kháng lượng tử” và “Bitcoin kháng lượng tử”. Mặc dù có tên gọi như vậy nhưng chúng không liên quan đến tiền điện tử Bitcoin ban đầu. Những nỗ lực này sử dụng các thuật toán hậu lượng tử để bảo vệ chống lại sự bẻ khóa lượng tử trong tương lai.

Cambridge Quantum Computing, một công ty khởi nghiệp đã hợp nhất với nhà sản xuất máy tính lượng tử Honeywell, đang nghiên cứu về công nghệ bảo mật lượng tử “có thể được áp dụng cho bất kỳ mạng blockchain nào”. Nó nhằm mục đích bảo mật cả thông tin liên lạc giữa các máy tính lưu trữ dữ liệu blockchain và chữ ký được sử dụng để mã hóa và ký dữ liệu blockchain.

Hyperledger Foundation, một dự án phần mềm mã nguồn mở hướng tới các mục đích kinh doanh của blockchain, đã bắt đầu làm việc trên mật mã hậu lượng tử thông qua cái gọi là Ursa. Đó là một thư viện phần mềm mật mã mà các dự án Hyperledger có thể sử dụng.

Tuy nhiên, một vấn đề với các thuật toán mật mã hậu lượng tử đang được xem xét cho đến nay là chúng thường cần các khóa mã hóa số dài hơn và thời gian xử lý lâu hơn. Và theo Peter Chapman, CEO của nhà sản xuất máy tính lượng tử IonQ, thì điều đó có thể làm tăng đáng kể lượng mã lực tính toán cần thiết để chứa các blockchain.

Vấn đề với quản trị phi tập trung

Nhiều loại tiền điện tử, như Bitcoin, được phân cấp theo thiết kế, được giám sát bởi bất kỳ ai tham gia vào mỗi mạng lưới tiền điện tử. Để cập nhật hoạt động bên trong của tiền điện tử, những người cố gắng nâng cấp tiền điện tử phải thuyết phục hơn một nửa số người tham gia “fork” tiền điện tử thành một phiên bản mới.

Do đó Hunter Jensen, giám đốc công nghệ của Permission.io, một công ty sử dụng tiền điện tử cho một hệ thống quảng cáo được nhắm mục tiêu, cho rằng “bài kiểm tra lượng tử” thực sự đối với tiền điện tử sẽ là vấn đề cấu trúc quản trị, chứ không phải công nghệ .

Bởi về nguyên tắc sẽ cần một hệ thống quản trị mới cho phép mọi thứ có thể di chuyển nhanh hơn, để áp dụng các hệ thống bảo vệ hậu lượng tử. Nhưng, nó cũng đưa ra một câu hỏi hóc búa trong cộng đồng tiền điện tử, một cộng đồng thường bác bỏ các ý tưởng về quyền hạn.

Andersen Cheng, CEO tại Post Quantum, một công ty bán công nghệ mã hóa hậu lượng tử có trụ sở tại London, cho biết: “Các loại tiền tệ phi tập trung thực sự sẽ bị ảnh hưởng nếu cộng đồng của họ hành động quá chậm và vô tổ chức”.

Các vấn đề lượng tử khác với tiền điện tử

Thứ mà các nhà đầu tư tiền điện tử nên sợ hãi không phải là một hacker, mà sẽ là một chiếc máy tính lượng tử.

Một rủi ro khác đối với thị trường tiền điện tử là các blockchain đang dựa trên công nghệ lấy dấu vân tay kỹ thuật số – còn được gọi là băm – thứ mà các máy tính lượng tử có thể làm gián đoạn. Tuy nhiên, điều đó có thể được sửa chữa với các bản cập nhật công nghệ trong tương lai.

Các ví tiền điện tử mọi người sử dụng hiện nay, để theo dõi các tài sản kỹ thuật số của mình, cũng có thể dễ bị tổn thương để tính toán lượng tử. Các ví này lưu trữ các khóa cá nhân mà mọi người cần để truy cập vào tài sản của họ được ghi lại trên blockchain. Và một cuộc tấn công từ máy tính lượng tử có thể làm rỗng ví hoàn toàn.

“Làm thế nào để bạn buộc người dùng nâng cấp khóa? Không dễ để trả lời câu hỏi đó và nó có thể là phần nguy hiểm nhất”, Joe Genereux, kỹ sư bảo mật tại nhà sản xuất trình duyệt Brave, một hệ thống quảng cáo trả tiền cho người dùng, chia sẻ. “Tôi nghĩ rằng một loại tiền điện tử có hệ thống quản trị tốt hơn hoặc thiết kế hậu lượng tử được đưa vào sớm có thể giải quyết vấn đề này tốt hơn.”

Tuy nhiên, theo David Sacco , giảng viên tại Đại học New Haven, thì cuối cùng, sự phát triển hữu cơ, tự định hướng của thị trường tiền điện tử cho thấy mọi người sẽ chủ động cập nhật công nghệ tài sản kỹ thuật số để vượt qua những thách thức của điện toán lượng tử.

“Vẻ đẹp của hệ sinh thái này, ông nói, “là ai cũng có thể làm được nếu họ hiểu về công nghệ”.