Máy tính lượng tử có thể đe dọa bảo mật crypto, CTO Ledger cảnh báo

Chuyên gia cảnh báo máy tính lượng tử đủ mạnh để phá vỡ cơ chế mật mã đường cong elliptic (Elliptic Curve Cryptography – ECC) có thể đe dọa an toàn của các mạng crypto.

Theo Giám đốc Công nghệ của Ledger, ông Charles Guillemet, bảo mật blockchain hiện phụ thuộc lớn vào ECC – nền tảng của hệ thống khóa công khai và khóa riêng tư. Dù chưa phải rủi ro trước mắt, khi máy tính lượng tử đạt đủ năng lực tính toán, ECC có thể bị phá vỡ, cho phép suy ngược khóa riêng từ khóa công khai đã lộ.

Guillemet lưu ý rằng quan điểm cho rằng khóa công khai của Bitcoin “thường không xuất hiện on-chain” là chưa chính xác. Trên thực tế, khóa công khai sẽ bị lộ khi người dùng thực hiện giao dịch chi tiêu, và nhiều khóa đã công khai từ giai đoạn đầu do cơ chế pay-to-public-key (P2PK) hoặc do tái sử dụng địa chỉ ví.

Trước nguy cơ này, ông nhấn mạnh chiến lược “chờ xem” không phải lựa chọn phù hợp, bởi quá trình chuẩn bị cần bắt đầu từ rất sớm, trước khi năng lực lượng tử trở thành hiện thực.

Tin tích cực là mật mã hậu lượng tử (post-quantum cryptography – PQC) đã phát triển các cơ chế chữ ký kháng lượng tử, chủ yếu thuộc hai nhóm: dựa trên hàm băm (hash-based) và dựa trên mạng tinh thể (lattice-based). Nhóm hash-based có kích thước chữ ký lớn, bảo thủ nhưng đã được nghiên cứu kỹ lưỡng; trong khi lattice-based hiện đại hơn, có khả năng mở rộng tốt hơn song chưa có lịch sử kiểm chứng dài hạn.

Tuy nhiên, theo Guillemet, thách thức không chỉ nằm ở toán học mà còn ở việc triển khai an toàn các thuật toán này trong phần cứng ký giao dịch (hardware signers), đặc biệt trong điều kiện hạn chế tài nguyên của Secure Element. Ledger hiện đang thử nghiệm triển khai PQC thuần phần mềm bên trong Secure Element, song áp lực bộ nhớ RAM và chi phí tính toán vẫn là rào cản lớn.

Một số chuyên gia ước tính khoảng 7 triệu BTC có thể đối mặt rủi ro trong kịch bản lượng tử tiên tiến, bao gồm khoảng 1 triệu BTC được cho là thuộc về Satoshi Nakamoto. Trong tổng nguồn cung lưu hành khoảng 19,99 triệu BTC, các đồng coin từ thời kỳ đầu vốn đã công khai khóa trực tiếp trên chuỗi có thể trở thành mục tiêu nếu mật mã bị phá vỡ.

Cộng đồng crypto đã bắt đầu hành động. Đồng sáng lập Ethereum, Vitalik Buterin, mới đây đã phác thảo lộ trình nhằm bảo vệ mạng lưới Ethereum trước rủi ro dài hạn từ máy tính lượng tử.

Dù máy tính lượng tử đủ khả năng bẻ khóa các hệ mật mã hiện đại vẫn chưa tồn tại trong thực tế, giới chuyên gia cho rằng việc chuẩn bị sớm là cần thiết để đảm bảo an toàn dài hạn cho hạ tầng tài sản số toàn cầu.