Từ Lý thuyết đến Đếm ngược: Google Kích hoạt Chuông báo động chống Quantum của Blockchain bằng Chứng không biết điều gì
Tác giả gốc: Haotian, Nhà nghiên cứu về Cryptocurrency
Đây vài ngày rảnh rỗi, tôi đã tổng quan nghiên cứu về ảnh hưởng của máy tính lượng tử đối với hệ sinh thái Blockchain, bao gồm nhiều kiến thức bối cảnh về mật mã. Không nói quá nhiều chi tiết, tôi muốn chia sẻ một vài quan điểm:
1）Trước đây, các học giả thường cho rằng để phá vỡ thuật toán mã hóa đường cong elliptic 256 bit cần khoảng một triệu bit lượng tử vật lý, khoảng 6000 bit lượng tử logic, nhưng bài báo mới được công bố bởi Google không giới thiệu loại phần cứng mới nào, mà chỉ tái cấu trúc cách thực thi của thuật toán Shor trên mạch lượng tử, để số bit lượng tử logic cần thiết được nén xuống còn 1200.
Điều này có nghĩa gì? Điều đó có nghĩa là chi phí tính toán đã giảm trực tiếp khoảng 20 lần. Đây chính là lý do cơ bản khiến việc đe dọa lượng tử trở nên nổi lên, điều mà trước đây chúng ta luôn coi như là không thể, nhưng ngày nay, chúng ta đang chứng kiến một “đếm ngược”;
2）Google đặt thời điểm đếm ngược này vào năm 2029, ý nghĩa là trước thời điểm này vào năm 2029, các phương pháp mã hóa như HTTPS trên Internet, chứng chỉ ngân hàng SSL, đăng nhập từ xa SSH và cách mã hóa cơ sở của các chuỗi công khai như BTC và Ethereum đều cần phải trải qua một lần “thay máu” chống lại lượng tử, nếu không, có thể đối mặt với mối đe dọa toàn diện.
Về điều này, năm 2029 còn 3 năm nữa, tôi cảm thấy đó là một sự phóng đại, cuối cùng, từ lý thuyết đến thực tế và triển khai có thể còn một khoảng cách rất lớn, nhưng ít nhất nó cho thấy rằng thời gian nâng cấp thuật toán mã hóa chống lại tấn công lượng tử bắt đầu mở cửa, không phải là gấp gáp, nhưng cũng không thể xem nhẹ;
3）Nếu có nhiều người vẫn chưa có khái niệm về đe dọa lượng tử cho đến nay, thì có thể chúng ta nên nói rõ hơn vài điểm tấn công:
1、Hiện tại, khoảng 25%-35% địa chỉ trên chuỗi BTC, khóa công khai đã bị rò rỉ, bao gồm địa chỉ định dạng P2PK được sử dụng vào thời kỳ Satoshi Nakamoto, cũng như tất cả các địa chỉ đã từng tái sử dụng hoặc tiến hành giao dịch, những địa chỉ này đều nằm trong phạm vi tấn công; còn những địa chỉ chưa từng giao dịch, chỉ cần bắt đầu giao dịch khi máy tính lượng tử đã chín muồi, trong vòng 10 phút mà giao dịch được xử lý trong Mempool, đủ để bị lượng tử phá vỡ và tấn công trước khi ai khác, tương đương với toàn bộ mạng bị tê liệt;
2、Đối mặt với nguy cơ trực tiếp hơn, tài khoản EOA của ETH sẽ tiết lộ khóa công khai thông qua chữ ký khi gửi giao dịch lần đầu tiên, cộng thêm cơ chế lấy mẫu sự sẵn có dữ liệu sau EIP-4844, và mạng lưới đồng thuận phụ thuộc vào việc xác minh chữ ký theo POS. Mạng lưới công cộng Ethereum phải đối mặt không phải với việc khóa riêng tư không thể bị phá vỡ, mà là nếu thuật toán chữ ký không được nâng cấp, toàn bộ mạng lưới sẽ trở nên hão huyền;
3、Quan trọng là, do lịch sử giao dịch của blockchain có thể bị truy tìm và lưu trữ vĩnh viễn trên chuỗi, dù điều kiện tấn công của máy tính lượng tử hiện tại chưa hoàn thiện, nhưng các giao dịch đã tiết lộ khóa công khai trên chuỗi trong quá khứ và hiện tại sẽ được ghi lại, trở thành mục tiêu tấn công tiềm năng, chờ đợi máy tính lượng tử chuẩn bị.
4）Tất nhiên, vì tấn công lượng tử vẫn tồn tại các đột phá về công nghệ + khung thời gian, theo lý thuyết, chỉ cần hoàn thành việc "đổi mới chống lại tấn công lượng tử" trong vài năm tới, chúng ta cũng có thể tự cứu mình một lần.
Ethereum đã lập kế hoạch sẵn sàng đối phó với mối đe dọa từ lượng tử một cách "kỹ thuật" từ lâu, bao gồm thúc đẩy trừu tượng hóa tài khoản cho phép địa chỉ EOA có khả năng chuyển đổi trực tiếp giữa các phương pháp ký, việc xác minh chữ ký của người xác minh cũng đang dần chuyển hướng đến các thuật toán mã học chống lại tấn công lượng tử (PQC) như Công nghệ Mật mã Sau-lượng tử, một tiêu chuẩn mã hóa mới được thiết kế đặc biệt để chống lại tấn công lượng tử. Điểm mạnh nhất của Ethereum chính là tính năng nâng cấp động trong "chế độ bay," khi hướng đã được xác định rõ ràng, các tính năng chống lại tấn công lượng tử chỉ là vấn đề thời gian nữa.
Bitcoin đã chọn cách đưa vào BIP-360, điều này sẽ giới thiệu các thuật toán chữ ký sau lượng tử như FALCON hoặc CRYSTALS-Dilithium, kỹ thuật không phức tạp, nhưng khó khăn ở chỗ xác định đồng thuận, hãy nhớ rằng cộng đồng Bitcoin đã tranh luận trong mấy năm vì một cuộc chia tách kích thước khối, càng khó mà hy vọng họ sẽ nhanh chóng thoả hiệp trong việc chống lại phân nhánh lượng tử. Nhưng một khi mối đe dọa trở nên "chắc chắn" hơn, bản vá tự cứu mình này, ngay cả với cộng đồng phát triển kiểu Phật tử, cũng sẽ phải cố gắng.
Trên đây là tất cả.
Cuối cùng, có một điều thú vị, Google đã sử dụng chứng minh zero-knowledge ZK để tiết lộ mối đe dọa lượng tử tiềm ẩn này, và đã có ý định cho nó "hạ cánh mềm," sau cùng, một khi mọi thứ mất kiểm soát không chỉ blockchain mà cả văn minh Internet sẽ bị tàn phá. Ngoài ra, trong nhóm Quantum AI của Google, có một nhà nghiên cứu của Ethereum Foundation tham gia, không biết liệu chống lại tấn công lượng tử có thể trở thành một câu chuyện chính trong tương lai của blockchain hay không, bởi vì gen tự nhiên của nó chính là công nghệ mật mã, nhiệm vụ hoàn toàn mới này, rất Crypto!
Chào mừng bạn tham gia cộng đồng chính thức của BlockBeats:
Nhóm Telegram đăng ký: https://t.me/theblockbeats
Nhóm Telegram thảo luận: https://t.me/BlockBeats_App
Tài khoản Twitter chính thức: https://twitter.com/BlockBeatsAsia
