Được mệnh danh là “kho báu bị lãng quên,” chiếc ví thuộc sở hữu của Satoshi Nakamoto, người sáng lập Bitcoin, hiện có giá trị ước tính gần 106 tỷ USD. Kể từ khi tiền điện tử này ra đời vào năm 2009, chiếc ví này đã trở thành một huyền thoại vì trạng thái “ngủ đông” của nó, không hề có bất kỳ giao dịch nào được thực hiện.
Tuy nhiên, theo CoinTelegraph, nhiều chuyên gia bảo mật lại coi ví Satoshi là một “rủi ro hàng tỷ đô la”. Mối đe dọa không chỉ đến từ tin tặc hay các cuộc tấn công máy chủ, mà còn từ sự trỗi dậy của máy tính lượng tử. Trang này nhận định: “Khi máy tính lượng tử rời khỏi phòng thí nghiệm và bước vào thế giới thực, các hệ thống mật mã hiện tại, bao gồm cả bảo mật blockchain của Bitcoin, có thể bị giải mã. Đây không còn là một giả thuyết suông, mà đang dần trở thành hiện thực.”
Vậy, điều gì khiến ví Satoshi trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công lượng tử?
Mỗi ví Bitcoin đều được bảo vệ bằng một khóa công khai và một khóa riêng tư duy nhất. Việc mất các khóa này đồng nghĩa với việc mất quyền truy cập vào tiền điện tử. Phần lớn các ví Bitcoin hiện đại đều ẩn khóa công khai cho đến khi giao dịch được thực hiện. Chúng được lưu trữ trong các địa chỉ “trả tiền theo mã băm của khóa công khai” (P2PKH), bắt đầu bằng số “1”, hoặc trong các địa chỉ SegWit mới hơn, bắt đầu bằng “bc1”. Với loại địa chỉ này, blockchain không lưu trữ toàn bộ khóa công khai khi nhận tiền, mà chỉ lưu trữ mã hash của khóa công khai và chỉ tiết lộ nó khi tiền được giao dịch.
Để dễ hình dung, hãy tưởng tượng nó giống như một hộp thư ngân hàng. Mã hash giống như khe cắm thư, ai cũng có thể nhìn thấy và bỏ tiền vào. Khóa công khai là cánh cửa kim loại bị khóa phía sau khe cắm, không ai nhìn thấy ổ khóa hoặc cơ cấu của nó, và nó chỉ được tiết lộ cho mạng lưới khi người dùng quyết định chuyển tiền. Lúc này, khóa riêng tư sẽ kích hoạt để “mở khóa”.
Tuy nhiên, ví Satoshi sử dụng phương thức “trả tiền theo khóa công khai” (P2PK) – một công nghệ sơ khai của blockchain Bitcoin, không sử dụng mã hash. Điều này có nghĩa là khóa công khai của ví này hiển thị vĩnh viễn trên blockchain và bất kỳ ai cũng có thể xem được.
Với máy tính thông thường, việc giải mã gần như là không thể, bởi vì việc đảo ngược khóa công khai để tìm khóa riêng tương ứng là vô cùng khó khăn, có thể mất hàng triệu năm. Trên máy tính hiện tại, cách duy nhất là sử dụng sức mạnh tính toán để đoán mọi khóa có thể. Bitcoin sử dụng khóa riêng dài 256-bit, nghĩa là có tối đa 2^256 khả năng – một con số lớn đến mức vượt quá số lượng nguyên tử trong vũ trụ đã biết. Đây là lý do tại sao Bitcoin an toàn trước mọi siêu máy tính hiện có trên Trái Đất.
Nhưng máy tính lượng tử có thể thực hiện các phép tính thông qua thuật toán Shor, một quy trình được phát triển từ năm 1994. Trên một máy tính lượng tử đủ mạnh, thuật toán Shor có thể sử dụng chồng chập lượng tử để tìm ra các mô hình toán học, cụ thể là các chu kỳ ẩn trong bài toán đường cong elliptic. Nó có thể sử dụng khóa công khai và thực hiện kỹ thuật đảo ngược để tìm ra khóa riêng duy nhất đã tạo ra nó.
Quá trình này có thể chỉ mất vài ngày, thậm chí vài giờ. Kẻ tấn công không cần phải xâm nhập máy chủ, mà chỉ cần thu thập các khóa công khai P2PK bị lộ từ blockchain, đưa chúng vào máy tính lượng tử và chờ khóa riêng được trả về. Sau đó, chúng có thể ký một giao dịch và chuyển 1,1 triệu Bitcoin sang một ví khác.
“Ngày Q” của máy tính lượng tử
Qubit (bit lượng tử) là đơn vị cơ bản của thông tin trong máy tính lượng tử. Thay vì chỉ có trạng thái 0 hoặc 1 như máy tính thông thường, qubit có thể tồn tại đồng thời ở cả hai trạng thái nhờ hiện tượng chồng chập lượng tử (Quantum Superposition). Khi nhiều qubit được liên kết lượng tử (Quantum Entanglement), chúng có thể xử lý song song hàng triệu khả năng cùng lúc. Đặc tính này giúp máy tính lượng tử có tiềm năng vượt xa máy tính truyền thống trong các lĩnh vực như mô phỏng vật liệu, mật mã học và cả trí tuệ nhân tạo (AI).
Theo National Academies, để phá vỡ mã hóa Bitcoin, cần một máy tính lượng tử có sức mạnh 2.330 qubit với qubit logic ổn định. Vì qubit trên máy tính lượng tử hiện nay rất “nhiễu” và dễ xảy ra lỗi, các chuyên gia cho rằng một hệ thống chịu lỗi cần kết hợp hơn một triệu qubit vật lý chỉ để tạo ra 2.330 qubit ổn định đó.
“Ngày Q” (Q-Day) là thời điểm giả định khi một máy tính lượng tử có khả năng phá vỡ các hệ thống mã hóa hiện tại. Ban đầu, nó được coi là một vấn đề còn “hàng chục năm” nữa mới xảy ra, nhưng mốc thời gian này đang nhanh chóng bị thu hẹp do sự tham gia của nhiều công ty vào cuộc đua đến “Ngày Q”. Từ những “ông lớn” như Google, IBM đến các công ty nhỏ hơn như Quantinuum, Rigetti và IonQ đều đang công khai theo đuổi lộ trình lượng tử đầy tham vọng. Ví dụ, Rigetti đang trên đà đạt được hệ thống hơn 1.000 qubit vào năm 2027.
Hàng triệu Bitcoin đối mặt nguy cơ tấn công lượng tử
Ví Satoshi được xem là mục tiêu lớn nhất của các cuộc tấn công lượng tử, nhưng không phải là duy nhất. Một báo cáo vào tháng 10 của Human Rights Foundation chỉ ra rằng có tới 6,51 triệu Bitcoin nằm trong danh mục dễ bị tấn công lượng tử, trong đó 1,72 triệu nằm trong các địa chỉ P2PK. Khoảng 4,49 triệu Bitcoin khác cũng dễ bị tấn công, nhưng có thể được bảo vệ bằng cách chuyển sang ví khác.
Theo các chuyên gia, cộng đồng mật mã đang thực hiện các hành động khẩn cấp thay vì chờ đợi đến khi máy tính lượng tử xuất hiện trong đời thực. Giải pháp chủ yếu là Mật mã hậu lượng tử (PQC) – các thuật toán mã hóa thế hệ mới phức tạp hơn và được đánh giá là an toàn trước cả máy tính thông thường và máy tính lượng tử.
Vào tháng 8 năm 2024, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đã công bố tiêu chuẩn PQC hoàn thiện đầu tiên. Đến nay, bộ tiện ích mạng OpenSSH đã phát hành phiên bản OpenSSH 10.0, đặt thuật toán PQC làm mặc định. Công ty Cloudflare cũng thông báo rằng phần lớn lưu lượng truy cập web của họ hiện đang được bảo vệ bằng PQC.
Đối với Bitcoin, một số đề xuất về hướng đi tiếp theo cũng đã được đưa ra. Giải pháp chủ yếu ở dạng “soft fork” – một bản cập nhật tương thích ngược cho blockchain, trong đó các quy tắc mới chặt chẽ hơn các quy tắc cũ và không làm thay đổi các khối (block) hợp lệ trước đó. Bản cập nhật này sẽ đưa ra các loại địa chỉ kháng lượng tử tiên tiến, đồng thời khuyến khích người dùng chuyển Bitcoin sang “ngôi nhà mới” này.
Admin
Nguồn: VnExpress
