Mối đe dọa từ máy tính lượng tử mà Bitcoin không thể bỏ qua mãi mãi

Máy tính lượng tử không còn chỉ là khoa học viễn tưởng hay nỗi lo sợ của các cypherpunk; nó đã chính thức trở thành mối đe dọa hàng đầu đối với loại tiền không quốc tịch đầu tiên trên thế giới. Nếu bạn từng nghĩ rằng sáng tạo của Satoshi miễn nhiễm với rủi ro tồn vong, hãy suy nghĩ lại. Những Bitcoiner và nhà mật mã học mới nhất trong báo cáo mới nhất của Human Rights Foundation (HRF) muốn lên tiếng về điều này.

Máy tính lượng tử là ‘rủi ro lớn nhất’ đối với Bitcoin

Bản phân tích chi tiết của HRF thảo luận về việc Bitcoin đại diện cho nhiều thứ hơn là một công cụ đầu cơ. Nó là phao cứu sinh cho các nhà hoạt động, nhà báo và những người bất đồng chính kiến đối mặt với đàn áp tài chính tại các chế độ độc tài. Sự phi tập trung, quyền riêng tư và khả năng truy cập không cần sự cho phép của Bitcoin là những yếu tố giữ cho dòng quyên góp tiếp tục và tiết kiệm không bị chính phủ tịch thu.

Nhưng tất cả những điều kỳ diệu đó phụ thuộc vào mật mã vững chắc. Và máy tính lượng tử là bước nhảy công nghệ duy nhất có khả năng phá vỡ những lá chắn vô hình đó. Máy tính lượng tử đặt gần 700 tỷ đô la giá trị Bitcoin vào vòng nguy hiểm. Thêm 4,49 triệu Bitcoin nữa chỉ an toàn nếu chủ sở hữu của chúng hành động nhanh và chuyển sang các địa chỉ chống lượng tử.

Trong khi các nhà nghiên cứu đang gấp rút triển khai các bản nâng cấp an toàn lượng tử, thì không có gì diễn ra nhanh chóng trong thế giới Bitcoin. Điều đó đồng nghĩa với những cuộc tranh luận gay gắt về việc liệu có nên “đốt” các đồng coin không thể di chuyển (và làm tổn hại đến tính trung lập của Bitcoin), hay chấp nhận rủi ro bị kẻ trộm lượng tử cướp đoạt.

Chưa dừng lại ở đó, các giao dịch chống lượng tử sẽ làm blockchain phình to, biến vấn đề mở rộng của Bitcoin từ một cơn đau đầu nhẹ thành một cơn đau nửa đầu dữ dội. Đây không chỉ là một câu đố kỹ thuật; nó còn là phép thử 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:

“Theo ý kiến của tôi, máy tính lượng tử là rủi ro lớn nhất đối với Bitcoin. Nó là một vấn đề lớn đang rình rập nhiều hệ thống tài chính, và cả các blockchain khác, nhưng nó lại là một vấn đề đặc biệt lớn và khó giải quyết đối với Bitcoin.”

Có 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 này nhắm vào các loại địa chỉ cũ hoặc đã sử dụng lại. Trong số đó, về lý thuyết, chủ sở hữu có thể bảo vệ 4,49 triệu coin bằng cách chuyển số dư 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 theo thời gian và hoàn toàn mở cửa cho những tên cướp lượng tử khi thời điểm đến. Mối đe dọa lượng tử chủ yếu gồm hai hướng 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 đã sử dụng lại, khai thác các khóa công khai đã bị lộ. Tấn công tầm ngắn khai thác cửa sổ giao dịch, lấy cắp tiền trước khi xác nhận nếu kẻ tấn công có thể tính toán khóa riêng tư trong thời gian thực.

“Đốt” hoặc bị đốt cháy: chính trị giao thức

Quy trình nâng cấp phi tập trung của Bitcoin vừa là tài sản lớn nhất vừa là điểm yếu lớn nhất trong trường hợp này. Không giống như bản cập nhật hệ điều hành mới nhất của Apple, Bitcoin không có các bản vá bảo mật tự động. Đồng thuận đồng nghĩa với tranh cãi, thường tính bằng năm chứ không phải tuần.

Cuộc tranh luận “đốt hay để bị trộm” đang nóng lên: Các nhà phát triển nên cố gắng đốt các đồng coin dễ bị tấn công lượng tử, đóng băng chúng, hay để mặc cho kẻ trộm lượng tử rút cạn các ví đã mất? Không ai đồng ý, điều này không có gì ngạc nhiên đối với một dự án ám ảnh về quyền sở hữu, chống kiểm duyệt và chống lại sự can thiệp của chính phủ. Như báo cáo kết luận:

“Nâng cấp Bitcoin để chống lại các mối đe dọa lượng tử là một thách thức về con người không kém gì về mặt mật mã. Bất kỳ soft fork thành công nào tích hợp các sơ đồ chữ ký chống lượng tử sẽ đòi hỏi phải giáo dục người dùng, thiết kế giao diện người dùng hợp lý và phối hợp trên toàn hệ sinh thái toàn cầu bao gồm người dùng, nhà phát triển, nhà sản xuất phần cứng, nhà vận hành node và xã hội dân sự.”

Thuật toán mới, block lớn hơn và những cơn đau đầu mới

Chuyển sang các thuật toán chống lượng tử không chỉ là một chi tiết kỹ thuật phụ. HRF nhấn mạnh hai nhóm giải pháp: sơ đồ chữ ký dựa trên mạng lưới (lattice-based) và dựa trên hàm băm (hash-based), mỗi loại có những đánh đổi khác nhau. Khóa lớn hơn đồng nghĩa với giao dịch cồng kềnh hơn, ít giao dịch hơn mỗi block, node đầy nặng hơn và có thể mở ra một chương 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 giải pháp dựa trên hàm băm nhỏ gọn nhất lại lớn hơn 38 lần. Mỗi bản sửa kỹ thuật sẽ đòi hỏi thiết kế lại ví, cập nhật phần cứng, đào tạo lại nhà vận hành node và giáo dục người dùng trên quy mô toàn cầu.

Cộng đồng phải phối hợp giữa các lập trình viên, nhà phát triển ví, nhóm vận động và hàng triệu người nắm giữ hoài nghi (nhiều người trong số họ thậm chí không biết coin của mình đang dễ bị tấn công). Lịch sử cho thấy ngay cả những bản nâng cấp thân thiện cũng có thể mất nhiều năm để thông qua, và với thời gian phát triển máy tính lượng tử vẫn chưa rõ ràng, cửa sổ hành động có thể đóng lại nhanh hơn dự kiến.

Tiếp theo là gì: kiên cường hay sụp đổ?

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

Đối với những kẻ nổi loạn, cypherpunk và những người bị lưu đày bất đắc dĩ của Bitcoin, thông điệp rất rõ ràng. Hãy tiếp tục giáo dục, tiếp tục nâng cấp và đừng cho rằng áo giáp của Satoshi là bất khả xâm phạm mãi mãi. Như chuyên gia bảo mật Bitcoin, nhà phát triển cốt lõi và đồng sáng lập Casa, Jameson Lopp, đã cảnh báo, thậm chí còn hơn cả máy tính lượng tử, mối đe dọa lớn nhất đối với Bitcoin là sự thờ ơ:

“Nếu mọi người thờ ơ với việc tiếp tục thảo luận về việc cải thiện Bitcoin, đó là lúc nó trở nên yếu và dễ bị tổn thương hơn trước những mối đe dọa mới có thể xuất hiện.”