Có thể hack ví Bitcoin bằng máy tính lượng tử

Các chuyên gia dự đoán máy tính lượng tử sẽ đủ khả năng phá vỡ hàng rào bảo vệ của ví Bitcoin trong vài năm tới.

Chip lượng tử 17 qubit của Intel

Hoạt động dựa trên công nghệ blockchain, Bitcoin là một trong những hệ thống bảo mật nhất hiện nay, khiến nhiều hacker dày dạn kinh nghiệm cũng phải bó tay khi cố bẻ khóa các ví điện tử chứa Bitcoin. Từ đây mới có những trường hợp dở khóc dở cười như câu chuyện của “triệu phú hụt” Stefan Thomas – một lập trình viên người Đức. Chỉ vì quên mật khẩu ví điện tử, người này không thể nào tiếp cận số tiền 7.002 Bitcoin của mình, hiện có giá trị tương đương 265 triệu USD.

Nhưng với triển vọng của điện toán lượng tử, Stefan Thomas hoàn toàn có thể nghĩ đến chuyện ứng dụng công nghệ này lấy lại ví Bitcoin của mình trong tương lai.

Hiện tại, điện toán lượng tử là lĩnh vực còn rất sơ khai nhưng chính phủ và các công ty như Microsoft, Google đang nỗ lực biến nó thành hiện thực.

Trong vòng 10 năm nữa, máy tính lượng tử có thể đủ mạnh để phá vỡ mật mã bảo vệ điện thoại di động, tài khoản ngân hàng, địa chỉ email và cả ví Bitcoin.

Fred Thiel – CEO của Marathon Digital Holdings cho biết: “Nếu hôm nay bạn có máy tính lượng tử và được nhà nước tài trợ, chẳng hạn nhà nước Trung Quốc, thì trong khoảng 8 năm nữa bạn có thể bẻ khóa ví trên blockchain”.

Đây chính là lý do tại sao các nhà mật mã học trên khắp thế giới đang chạy đua xây dựng giao thức mã hóa kháng lượng tử.

Hiện tại, phần lớn thế giới đang sử dụng mật mã bất đối xứng, theo đó mỗi người dùng cặp khóa riêng tư (private key) và công khai (public key) để truy cập email và ví điện tử.

Cặp khóa này cho phép người dùng tạo chữ ký điện tử. Trong trường hợp tiền mã hóa như Bitcoin, chữ ký điện tử này được gọi là “Hệ mật dựa trên đường cong Elliptic” (ECDSA) nhằm đảm bảo chỉ có chủ sở hữu mới có thể mở được ví Bitcoin.

Fred Thiel nhận định: “Mọi tổ chức tài chính, mọi thông tin đăng nhập trên điện thoại của bạn – tất cả đều dựa trên mật mã không đối xứng, dễ bị hack bằng máy tính lượng tử”. Thiel từng là cựu giám đốc của Utimaco – một trong những công ty mật mã lớn nhất châu Âu. Ông đã làm việc với Microsoft, Google và nhiều công ty khác để nghiên cứu mã hóa hậu lượng tử (post-quantum encryption) – tức các thuật toán mật mã không thể bị máy tính lượng tử tấn công.

Về mặt lý thuyết, bằng cách sử dụng điện toán lượng tử, kẻ xấu có thể thay đổi khóa cá nhân, giả mạo chữ ký của bạn rồi rút hết tiền trong ví.

Thorsten Groetker – cựu CTO của Utimaco, một trong những chuyên gia hàng đầu thuộc lĩnh vực điện toán lượng tử cho biết: “Loại chữ ký điện tử đầu tiên có thể bị máy tính lượng tử phá vỡ là chữ ký dựa trên đường cong elliptic mà ngày nay chúng ta dùng cho ví Bitcoin. Nhưng trường hợp đó chỉ xảy ra nếu chúng tôi không hành động”.

Củng cố ví Bitcoin

Dẫu vậy, nhiều chuyên gia tiền mã hóa không hề lo lắng trước nguy cơ ví Bitcoin bị hack. Nic Carter – đối tác của Castle Island Ventures cho rằng điện toán lượng tử còn rất lâu mới đạt đến giai đoạn trưởng thành, do đó chuyện hack ví Bitcoin không thể xảy ra một sớm một chiều.

Vẫn còn thời gian để các nhà mật mã học tìm cách ngăn chặn những cuộc tấn công bằng máy tính lượng tử trong tương lai. Thiel cho biết: “Viện Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NIST) đã và đang phát triển một tiêu chuẩn mới cho mã hóa chống tấn công bằng máy tính lượng tử”.

Theo lời Thorsten Groetker, sẽ có những thuật toán mới cho chữ ký điện tử. Ông mong rằng thuật toán giúp tiền mã hóa chống tấn công bằng lượng tử sẽ ra mắt năm 2024, trước khi viễn cảnh ví Bitcoin bị hack trở thành hiện thực.

Khi mật mã hậu lượng tử mới được tiêu chuẩn hóa, những người sở hữu Bitcoin hay Ethereum có thể chuyển tiền từ ví cũ sang ví mới, được bảo mật bằng loại khóa mới an toàn hơn.

Tuy nhiên, kiểu nâng cấp bảo mật này đòi hỏi người dùng phải chủ động. Vì tiền mã hóa hoạt động trên mạng lưới phi tập trung nên mỗi chủ sở hữu phải tự động cập nhật hệ thống của mình, tất yếu sẽ xảy ra những trường hợp như chủ sở hữu vẫn giữ tiền trong ví cũ, quên mật khẩu ví, hoặc qua đời mà chưa kịp chia sẻ mật khẩu với ai.