- Chữ ký blockchain không đối mặt ngay lập tức với rủi ro lượng tử, nhưng mã hóa trên các chuỗi riêng tư có thể bị thu thập để tấn công trong tương lai.
- Mã hóa lai hiện đang bảo vệ dữ liệu ngày nay trong khi chuẩn bị cho các mối đe dọa lượng tử trong tương lai mà không cần phải nâng cấp rủi ro một cách vội vàng.
- Bitcoin và Ethereum phải lên kế hoạch chuyển đổi hậu lượng tử một cách cẩn thận do yếu tố quản trị, các đồng tiền bị bỏ rơi và các địa chỉ có giá trị cao.
Tính toán lượng tử đang gây ra những cuộc tranh luận lớn trong lĩnh vực mật mã. Công ty đầu tư a16z Crypto cảnh báo rằng mọi người đang đánh giá quá cao việc máy tính lượng tử sẽ đe dọa an ninh blockchain nhanh như thế nào.
Những hệ thống như vậy, về lý thuyết, có thể làm suy yếu các phương pháp mã hóa cổ điển như chữ ký, mặc dù cho đến nay, tiến bộ vẫn còn thiếu khả năng đó. Ngoài ra, họ khuyên rằng việc lập kế hoạch hợp lý nên được nhấn mạnh trước khi vội vàng hành động trong hoảng loạn.
Theo Đối với a16z Crypto, "các dự báo về thời gian để có được một máy tính lượng tử có liên quan đến mật mã thường bị phóng đại — dẫn đến những lời kêu gọi khẩn cấp chuyển đổi toàn bộ sang mật mã hậu lượng tử." Công ty giải thích rằng mã hóa, khác với chữ ký số, đang đối mặt với áp lực ngay lập tức từ các cuộc tấn công thu hoạch-bây-giờ-giải-mã-sau (HNDL).
Dữ liệu nhạy cảm được mã hóa ngày hôm nay có thể vẫn còn giá trị hàng thập kỷ sau khi máy tính lượng tử xuất hiện. Tuy nhiên, chữ ký số - được hầu hết các blockchain sử dụng để xác thực giao dịch - không đối mặt với mối đe dọa từ HNDL, khiến việc di chuyển vội vã sang công nghệ hậu lượng tử trở nên không cần thiết.
Mã hóa và Chữ ký: Các mối đe dọa khác nhau
Mã hóa lai đã bắt đầu được áp dụng. Chrome, Cloudflare, Apple iMessage và Signal triển khai các phương pháp kết hợp thuật toán cổ điển và thuật toán sau lượng tử. Cách tiếp cận này giúp giảm thiểu rủi ro từ cả các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai và các điểm yếu tiềm năng trong mật mã sau lượng tử. Ngược lại, blockchains đối mặt với những động lực khác nhau.
Bitcoin và Ethereum dựa vào chữ ký số mà chỉ trở nên dễ bị tổn thương khi CRQCs tồn tại. Hơn nữa, Bitcoin còn có những trở ngại bổ sung: quản trị chậm, các đồng tiền bị bỏ lại, và các địa chỉ có giá trị cao khiến việc lập kế hoạch di dời cẩn thận trở nên thiết yếu.
Kết quả là, vấn đề về sự gia tăng cấp bách đối mặt với các chuỗi riêng tư cụ thể, như Monero và Zcash: dữ liệu giao dịch bí mật sẽ bị giải mã ngược lại một khi các máy tính lượng tử đạt được tầm quan trọng về mật mã. Về mặt đó, các phương pháp lai hoặc hoàn toàn hậu lượng tử là những thứ các nền tảng này nên đầu tư, hoặc thiết kế lại hệ thống để tránh lưu trữ các bí mật có thể giải mã được trên chuỗi.
Thách thức và Đề xuất cho Các nhà phát triển
Mật mã hậu lượng tử đang đối mặt với thách thức triển khai trong tương lai gần. Hiện tại, các phương pháp như chữ ký dựa trên lưới và dựa trên hàm băm có thể tạo ra các chữ ký dài hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống. a16z, một nhà đầu tư mạo hiểm hàng đầu, cảnh báo về các lỗi, vấn đề kênh phụ và hiệu suất kém.
Do đó, lập trình blockchain yêu cầu một phương pháp có hệ thống, bao gồm việc di chuyển từng bước từ việc mã hóa lai hiện tại, tiến đến chữ ký sau này, và tập trung vào việc bảo mật các cấu trúc dữ liệu phức tạp như zkSNARKs.