Những điểm chính
- Các ví phần cứng hiện có đã tạo thành công các chữ ký thử nghiệm chống lại máy tính lượng tử
- Công nghệ SHRINCS của Blockstream có thể hỗ trợ bảo mật bitcoin trong tương lai
- Bitcoin vẫn cần các bản nâng cấp mạng trước khi trở nên chống lại máy tính lượng tử
Liệu ví phần cứng bitcoin mà bạn đang sở hữu có thể bảo vệ tiền điện tử của bạn khỏi các máy tính lượng tử trong tương lai? Nghiên cứu mới cho thấy các thiết bị hiện tại có thể linh hoạt hơn những gì từng được nghĩ đến.
Trong bản cập nhật nghiên cứu ngày 5 tháng 11, công ty cơ sở hạ tầng bitcoin Blockstream đã nhấn mạnh các thí nghiệm cho thấy các ví phần cứng từ Ledger, Trezor, BitBox và dòng Jade của chính họ có thể tạo chữ ký sau lượng tử mà không cần phần cứng hoàn toàn mới.
Cách máy tính lượng tử có thể đe dọa bitcoin
Bitcoin sử dụng mật mã đường cong elliptic để ủy quyền các giao dịch. Chữ ký số chứng minh rằng ai đó kiểm soát khóa riêng liên quan đến các đồng bitcoin đang được chi tiêu.
Một máy tính lượng tử đủ mạnh chạy thuật toán Shor có thể về mặt lý thuyết suy ra khóa riêng từ khóa công khai bị lộ, có thể cho phép kẻ tấn công đánh cắp tiền.
Tuy nhiên, các máy tính lượng tử ngày nay chưa được biết đến là có khả năng phá vỡ mã hóa sản xuất của bitcoin.
Mối đe dọa cũng khác nhau giữa các loại ví. Một số địa chỉ bitcoin ẩn các khóa công khai sau các hàm băm cho đến khi đồng tiền được chi tiêu, trong khi các địa chỉ cũ hơn và một số loại đầu ra hiện đại phơi bày trực tiếp khóa công khai.
Các nhà nghiên cứu trước đây không đồng thuận về quy mô lỗ hổng lượng tử của bitcoin, đặc biệt liên quan đến các đồng bitcoin cũ và khả năng xuất hiện sớm của các máy tính lượng tử mạnh mẽ.
Thách thức do đó là chuẩn bị cơ sở hạ tầng bảo mật cho bitcoin trước khi những máy như vậy trở nên thực tế.
Các nhà nghiên cứu thử nghiệm chữ ký chống lại máy tính lượng tử trên các ví hiện có
Thí nghiệm ban đầu vào ngày 19 tháng 8 của Blockstream đã đánh giá năm lược đồ chữ ký dựa trên hàm băm trên nhiều mô hình ví phần cứng.
Các thiết bị bao gồm Jade Plus, Trezor Safe 3, 5 và 7, hai mô hình Ledger và BitBox02 Nova.
Mọi thiết bị được kiểm tra đều tạo thành công chữ ký sau lượng tử bằng các bản triển khai thí nghiệm.
Một cấu hình SHRINCS gọn nhẹ tạo ra các chữ ký 324 byte cần khoảng 22–42 giây để ký, trong khi Jade Plus ghi nhận 21,75 giây.
Mặc dù chậm hơn đáng kể so với chữ ký Bitcoin thông thường, những kết quả này cho thấy phần cứng hiện tại có thể thực hiện các phép toán mật mã được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai.
Các phát hiện này bổ sung cho những cải tiến bảo mật ví phần cứng rộng hơn, nhưng các bài kiểm tra không xác lập được firmware hoặc chức năng ví hoàn toàn chống lại máy tính lượng tử.
Điều mà bitcoin cần trước khi trở nên chống lại máy tính lượng tử
Hệ thống SHRINCS do Blockstream đề xuất sử dụng chữ ký dựa trên hàm băm thay vì phụ thuộc vào toán học đường cong elliptic dễ bị tổn thương trước các máy tính lượng tử đủ tiên tiến.
Thiết kế nhỏ gọn của nó giải quyết một hạn chế quan trọng khác: các chữ ký chống lượng tử thường lớn đáng kể so với các chữ ký hiện có của bitcoin, có thể làm tăng chi phí giao dịch và tiêu tốn nhiều không gian khối hơn.
Các nhà nghiên cứu đã gửi bản nháp Đề xuất Cải tiến Bitcoin mô tả SHRINCS và bản triển khai tham chiếu của nó.
Tuy nhiên, các nhà phát triển bitcoin vẫn cần đánh giá tính bảo mật, yêu cầu triển khai, chi phí giao dịch và khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có.
Các đề xuất khác tiếp cận theo cách khác, bao gồm kế hoạch di chuyển hoặc cuối cùng hạn chế các đồng tiền dễ bị tổn thương bởi lượng tử.
Trong khi đó, những tiến bộ gần đây trong máy tính lượng tử đã làm gia tăng cuộc thảo luận về việc Bitcoin nên chuẩn bị cho sự chuyển đổi nhanh đến mức nào.