Mặc dù việc tính toán lượng tử hiện nay chủ yếu vẫn là một mối đe dọa mang tính lý thuyết. Hiện tại, một số dự án blockchain đã bắt đầu chuẩn bị cho khả năng này.
Công ty công nghệ tài chính Ripple đã công bố một lộ trình bốn giai đoạn chi tiết nhằm trang bị khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử cho blockchain Layer-1 phi tập trung XRP Ledger, với mục tiêu hoàn tất toàn bộ vào năm 2028. Đồng tiền kỹ thuật số lớn thứ tư thế giới tính theo vốn hóa thị trường XRP là đồng tiền gốc của XRP Ledger. Giải pháp của Ripple sử dụng XRP Ledger, XRP và các tài sản kỹ thuật số khác. Ripple cũng là một trong nhiều nhà phát triển đang xây dựng và đóng góp dựa trên XRP Ledger (XRPL).
Thông báo của Ripple được phát hành vài tuần sau đó. Google cảnh báo rằng máy tính lượng tử có thể tạo ra mối đe dọa tiềm tàng đối với Bitcoin. Chuỗi khối lớn nhất toàn cầu — Bitcoin — có sức mạnh tính toán thấp hơn dự kiến trước đây, điều này đã thúc đẩy một số chuyên gia phân tích xác định năm 2029 là “ngày Q”, tức là thời hạn cuối cùng để xây dựng các cơ chế phòng thủ chống lại các cuộc tấn công từ loại máy này. Các nhà phát triển Bitcoin cũng đã bắt đầu thực hiện các biện pháp giảm thiểu rủi ro.
Hãy cùng tìm hiểu về các mối đe dọa mà XRPL đang đối mặt, sau đó mới thảo luận về kế hoạch bốn giai đoạn.
Rủi ro lượng tử đối với XRPL
Máy tính lượng tử có ba tác động đến sổ cái XRP, những tác động này cũng áp dụng cho hầu hết các blockchain khác.
Đầu tiên, mỗi khi tài khoản XRPL ký giao dịch, khóa công khai của nó sẽ được hiển thị trên blockchain. Điều này giống như việc ghi địa chỉ gửi thư bên ngoài phong bì — bất kỳ ai cũng có thể thấy người gửi của phong bì, nhưng nếu không có khóa riêng, họ vẫn không thể xem nội dung bên trong phong bì.
Tuy nhiên, máy tính lượng tử có thể dựa trên khóa công khai bị lộ để thực hiện ngược quá trình suy ra khóa riêng, từ đó làm cạn kiệt tài sản tiền mã hóa của bạn.
Thứ hai, tài khoản giữ tiền điện tử lâu dài có rủi ro cao nhất. Khóa công khai càng tồn tại lâu trên chuỗi, thì các kẻ tấn công lượng tử trong tương lai càng có nhiều thời gian để tấn công nó.
Cuối cùng, nhóm cho biết việc xây dựng hệ thống chống lượng tử không chỉ là một thách thức kỹ thuật mà còn là một thách thức vận hành, vì nó liên quan đến mọi người sở hữu XRP và mọi ứng dụng được xây dựng trên sổ cái XRP.
Tóm lại, những vấn đề này cần được xử lý một cách có hệ thống.
Kế hoạch bốn giai đoạn
Ở giai đoạn đầu, biện pháp khẩn cấp mang tên Q-Day nhằm bảo vệ các khóa công khai đã bị lộ và các tài khoản nắm giữ dài hạn trước nguy cơ máy tính lượng tử xuất hiện nhanh hơn dự kiến.
Trong trường hợp này, Ripple sẽ thực hiện sự “chuyển đổi cứng”: mạng lưới sẽ không còn chấp nhận chữ ký khóa công khai truyền thống và yêu cầu tất cả số dư được chuyển đến các tài khoản an toàn lượng tử.
Giai đoạn này cũng sẽ nghiên cứu cách sử dụng chứng minh không tiết lộ thông tin để cung cấp giải pháp khôi phục tài sản an toàn cho tất cả chủ tài khoản. Chứng minh không tiết lộ thông tin là phương pháp toán học cho phép bạn chứng minh mình sở hữu khóa mà không tiết lộ chính khóa đó. Điều này sẽ cho phép chủ tài khoản di chuyển tài sản ngay cả khi tài khoản bị xâm phạm, đảm bảo không ai bị khóa tiền.
Giai đoạn hai của dự án hiện đang được thực hiện và dự kiến sẽ hoàn thành vào nửa đầu năm 2026. Dự án bao gồm việc nhóm ứng dụng mật mã của Ripple đánh giá toàn diện các lỗ hổng lượng tử trên mạng XRPL và kiểm tra các biện pháp phòng thủ do Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia — cơ quan tiêu chuẩn toàn cầu về an ninh mạng của chính phủ Mỹ — đề xuất.
Tuy nhiên, các biện pháp phòng thủ này không phải không có chi phí. Ví dụ, mật mã hậu lượng tử sử dụng khóa và chữ ký lớn hơn, điều này có thể gây áp lực lên sổ cái. Do đó, nhóm nghiên cứu cũng đang cân nhắc các ưu nhược điểm khác nhau và tìm hiểu những thay đổi nào có thể cần thiết cho hệ thống.
Để đẩy nhanh giai đoạn này, Ripple đã hợp tác với công ty nghiên cứu an toàn lượng tử Project Eleven để thực hiện các bài kiểm tra ở cấp độ validator, kiểm tra hiệu năng mạng nhà phát triển và phát triển bản mẫu ví lưu ký sớm.
Giai đoạn ba của dự án dự kiến hoàn thành vào nửa sau năm 2026, bao gồm việc tích hợp có kiểm soát các công nghệ sau lượng tử. Trong giai đoạn này, Ripple sẽ bắt đầu tích hợp chữ ký chống lượng tử và chữ ký hiện tại trên mạng thử nghiệm nhà phát triển của mình. Điều này sẽ cho phép các nhà phát triển kiểm tra và xây dựng các ứng dụng dựa trên công nghệ mã hóa mới mà không ảnh hưởng đến mạng và người dùng hiện tại.
Do đó, giai đoạn này trực tiếp giải quyết vấn đề thứ ba: dù di cư là một hành động lớn lao, nhưng tuyệt đối không được phá vỡ những phương pháp đã được chứng minh hiệu quả.
Meanwhile, this work extends beyond merely replacing existing signature methods. The team is rethinking the broader cryptographic principles underlying XRPL and exploring quantum-resistant methods for privacy-preserving and secure data processing, which are critical for functionalities such as compliant tokenization and confidential transmission.
“This stage is a combination of experimentation and system design. We’re not just asking, ‘What works cryptographically?’ — we’re also asking, ‘What works at scale for XRPL?’” the team said.
Giai đoạn thứ tư đánh dấu sự chuyển đổi hoàn toàn từ giai đoạn thí nghiệm sang triển khai toàn diện, với mục tiêu hoàn thành vào năm 2028. “Chúng tôi sẽ thiết kế, xây dựng và đề xuất một…” Nhóm Ripple cho biết: “Chúng tôi sẽ di chuyển sang hệ sinh thái XRPL để triển khai công nghệ mật mã sau lượng tử bản địa và bắt đầu chuyển đổi quy mô lớn mạng lưới sang các chữ ký dựa trên PQC.”
Bốn giai đoạn này có nghĩa là lộ trình di chuyển có thể được kết nối liền mạch và sự khó khăn sẽ được giảm đáng kể, điều này có thể là một lợi thế thực sự khi ngày Q đến gần.