Mối đe dọa từ điện toán lượng tử mà Bitcoin không thể bỏ qua mãi mãi

Điện toán lượng tử không còn chỉ là khoa học viễn tưởng hay nỗi hoang tưởng của Cypherpunk; nó chính thức trở thành mối đe dọa hàng đầu đối với đồng tiền phi quốc gia đầu tiên trên thế giới. Nếu bạn từng nghĩ rằng sáng tạo của Satoshi miễn nhiễm với rủi ro sinh tồn, hãy suy nghĩ lại. Các Bitcoiner và nhà mật mã học trong báo cáo mới nhất của Human Rights Foundation (HRF) muốn nói điều này.

[Ghi chú của Biên tập viên: Những tiến bộ trong điện toán lượng tử đang tăng tốc, nhưng rủi ro đối với Bitcoin (và mã hóa được sử dụng trong ngân hàng truyền thống) vẫn có thể còn cách đây hàng thập kỷ.]

Điện toán lượng tử là 'rủi ro lớn nhất' đối với Bitcoin

Phân tích chi tiết của HRF thảo luận về cách Bitcoin đại diện cho nhiều hơn một công cụ đầu cơ. Đó là nguồn sống cho các nhà hoạt động, nhà báo và những người bất đồng chính kiến đối mặt với sự đàn áp tài chính trong các chế độ độc tài. Tính phi tập trung, quyền riêng tư và quyền truy cập không cần cấp phép của Bitcoin là những yếu tố giúp duy trì dòng tiền quyên góp và tiết kiệm khỏi tầm tay của chính phủ.

Nhưng tất cả phép màu đó phụ thuộc vào mật mã vững chắc. Và điện toán lượng tử là bước nhảy vọt công nghệ duy nhất có sức mạnh phá vỡ những lá chắn vô hình đó.​ Điện toán lượng tử đặt gần 700 tỷ đô la Bitcoin vào tình trạng rủi ro. 4,49 triệu Bitcoin khác chỉ an toàn nếu chủ sở hữu hành động nhanh chóng và di chuyển sang Địa chỉ không còn được sử dụng.

Trong khi các nhà nghiên cứu vội vàng triển khai các bản nâng cấp bảo mật lượng tử, không có gì diễn ra nhanh chóng trong thế giới Bitcoin. Điều đó có nghĩa là những cuộc tranh luận gay gắt về việc có nên "đốt" những đồng tiền không thể di chuyển (và đâm một nhánh vào tính trung lập của Bitcoin), hay chấp nhận rủi ro bị kẻ trộm lượng tử cướp đoạt.

Hơn nữa, các giao dịch chống lượng tử sẽ làm phình blockchain, biến vấn đề mở rộng của Bitcoin từ một cơn đau đầu nhẹ thành một cơn đau nửa đầu nghiêm trọng. Đây không chỉ là một câu đố kỹ thuật; đó còn là một thử thách về sự sẵn sàng phát triển của mạng lưới mà không phá vỡ những gì đã làm nên sự đặc biệt của Bitcoin ngay từ đầu. Đồng sáng lập Coin Metrics và người ủng hộ Bitcoin, Nic Carter đã nói thẳng trong bài viết gần đây của mình:

Bao nhiêu Bitcoin đang gặp rủi ro?

Báo cáo của HRF tiết lộ rằng khoảng 6,5 triệu Bitcoin (gần một phần ba tổng số BTC) hiện đang dễ bị tấn công lượng tử "tầm xa". Những cuộc tấn công đó nhắm vào các loại địa chỉ cũ hoặc tái sử dụng. Trong số này, về lý thuyết, chủ sở hữu có thể bảo đảm 4,49 triệu đồng bằng cách chuyển số dư của họ sang các địa chỉ chống lượng tử.

Vấn đề là gì? Điều đó để lại 1,7 triệu BTC, bao gồm 1,1 triệu huyền thoại của Satoshi, bị đóng băng trong thời gian và rộng mở cho những kẻ cướp lượng tử khi ngày đó đến.​ Mối đe dọa lượng tử quy về hai vectơ tấn công chính: "tấn công tầm xa" và "tấn công tầm ngắn".

Tấn công tầm xa nhắm vào các địa chỉ không hoạt động và tái sử dụng, khai thác các khóa công khai bị lộ. Tấn công tầm ngắn khai thác cửa sổ giao dịch, lấy tiền trước khi xác nhận nếu kẻ tấn công có thể tính toán khóa riêng tư trong thời gian thực.

"Đốt" hoặc bị đốt: chính trị giao thức

Quy trình nâng cấp phi tập trung của Bitcoin là tài sản lớn nhất và cũng là điểm yếu lớn nhất ở đây. Không giống như bản cập nhật OS mới nhất của Apple, Bitcoin không nhận được các bản vá bảo mật tự động. Đồng thuận đồng nghĩa với kịch tính, thường được đo bằng năm, không phải tuần.

Cuộc tranh luận "đốt hay đánh cắp" đang nóng lên: Các nhà phát triển có nên cố gắng đốt các đồng tiền dễ bị tổn thương bởi lượng tử, đóng băng chúng, hay để kẻ trộm lượng tử rút cạn các ví đã mất? Không ai đồng ý, điều này không có gì đáng ngạc nhiên đối với một dự án bị ám ảnh bởi quyền sở hữu, khả năng chống kiểm duyệt và chống quản trị. Như báo cáo kết luận:

Thuật toán mới dũng cảm, khối lớn hơn và đau đầu mới

Chuyển sang thuật toán chống lượng tử không chỉ là một vấn đề kỹ thuật phụ. HRF nhấn mạnh hai lớp giải pháp: các sơ đồ chữ ký dựa trên mạng lưới và dựa trên hash, mỗi loại có những đánh đổi khác nhau. Khóa lớn hơn có nghĩa là giao dịch cồng kềnh hơn, ít giao dịch hơn trên mỗi khối, các nút đầy đủ nặng hơn và có thể là một chương hoàn toàn mới trong cuộc chiến mở rộng của Bitcoin.​

Để tham khảo, chữ ký dựa trên mạng lưới lớn hơn khoảng mười lần so với chữ ký hiện tại, trong khi các giải pháp thay thế dựa trên hash nhỏ gọn nhất lớn hơn 38 lần. Mọi bản sửa lỗi kỹ thuật sẽ đòi hỏi thiết kế lại ví, cập nhật phần cứng, đào tạo lại người vận hành nút và giáo dục người dùng trên quy mô toàn cầu.

Cộng đồng phải phối hợp giữa các lập trình viên, nhà xây dựng ví, nhóm vận động và hàng triệu người nắm giữ hoài nghi (nhiều người trong số họ thậm chí không biết đồng tiền của họ đang gặp nguy hiểm). Lịch sử cho thấy ngay cả những bản nâng cấp thân thiện cũng có thể mất nhiều năm để được thông qua, và với lộ trình điện toán lượng tử vẫn chưa rõ ràng, cửa sổ hành động có thể đóng lại nhanh hơn dự kiến.​

Điều gì tiếp theo: khả năng phục hồi hay sụp đổ?

Bất kỳ bản sửa lỗi bền vững nào cũng sẽ đòi hỏi sự ủng hộ từ cơ sở, không chỉ là các commit trên GitHub. Số phận của những Bitcoin bị lãng quên (và có lẽ cả tính hợp pháp của hệ sinh thái) phụ thuộc vào cách mạng lưới điều hướng qua các cuộc chiến chính trị, kỹ thuật và xã hội này trong thập kỷ tới.

Đối với những người nổi loạn của Bitcoin, Cypherpunk và những người bị lưu đày không tự nguyện, thông điệp rất rõ ràng. Tiếp tục giáo dục, tiếp tục nâng cấp và đừng cho rằng áo giáp của Satoshi vĩnh viễn chống đạn. Như chuyên gia bảo mật Bitcoin, nhà phát triển cốt lõi và đồng sáng lập Casa, Jameson Lopp, đã cảnh báo, thậm chí hơn cả điện toán lượng tử, mối đe dọa lớn nhất đối với Bitcoin là sự thờ ơ:

Bài viết Mối đe dọa điện toán lượng tử mà Bitcoin không thể bỏ qua mãi mãi xuất hiện đầu tiên trên CryptoSlate.