Tính toán lượng tử đối với Bitcoin: Hiện tại không cần phải lo lắng quá mức

Máy tính lượng tử có phải là mối đe dọa đối với Bitcoin không? Chủ đề gây suy nghĩ này thường gây ra những cuộc thảo luận rộng rãi. Gần đây, máy tính lượng tử Willow do Google phát hành lại thu hút sự chú ý của mọi người. Sau khi nghiên cứu, chúng tôi đã rút ra kết luận sau đây:

• Willow thực sự đã đạt được những tiến bộ đáng kể
• Nhưng hiện tại người dùng Bitcoin vẫn không cần quá lo lắng

Giao thức Bitcoin có thể được đơn giản hóa thành hai phần cốt lõi: khai thác dựa trên băm và chữ ký giao dịch dựa trên đường cong elip. Hai phần này về lý thuyết có thể bị ảnh hưởng bởi Tính toán lượng tử, chủ yếu liên quan đến thuật toán Grover và thuật toán Shor.

Tuy nhiên, khả năng tính toán của Willow hiện vẫn còn xa mới đủ để tạo ra ảnh hưởng thực chất đến hai phần này. Để tấn công hệ thống băm và chữ ký của Bitcoin trong thời gian hợp lý, khoảng vài ngàn bit lượng tử logic là cần thiết. Và tùy thuộc vào công nghệ khác nhau, có thể cần vài ngàn bit lượng tử vật lý để mã hóa thành 1 bit lượng tử logic.

Điều này có nghĩa là để thực hiện một cuộc tấn công hiệu quả vào Bitcoin, có thể cần hàng triệu qubit vật lý. Trong khi đó, Willow hiện chỉ có 105 qubit vật lý, còn thiếu xa so với số lượng cần thiết.

Ngay cả khi sức mạnh tính toán của máy tính lượng tử trong tương lai đủ để ảnh hưởng đến Bitcoin, thì tác động của nó đối với việc khai thác cũng tương đối hạn chế. Thuật toán Grover chỉ đơn giản là tăng tốc quá trình tính toán, chưa thực sự phá vỡ quy luật của hàm băm. Nó vẫn cần một lượng lớn tính toán để tìm ra giá trị hàm băm cần thiết cho việc khai thác, có thể hiểu một cách đơn giản là trên thị trường xuất hiện một loại thiết bị khai thác hiệu quả mới.

Đối với chữ ký địa chỉ, một số loại địa chỉ thực sự cần phải chú ý đặc biệt. Điều này bao gồm các phương thức dựa trên khóa công khai như P2PK sớm nhất và P2TR mới nhất. Trong khi đó, các hình thức dựa trên hàm băm như P2PKH, P2SH, P2WPKH, P2WSH tương đối an toàn hơn. Tuy nhiên, việc sử dụng lại những địa chỉ này cũng có thể dẫn đến việc lộ khóa công khai, từ đó tạo ra rủi ro tiềm ẩn.

Các nhà phát triển Bitcoin luôn khám phá các giải pháp đối phó với mối đe dọa từ Tính toán lượng tử. Trong tương lai, có thể sẽ có các công nghệ như chữ ký Lamport dựa trên hàm băm hoặc mật mã lưới chống lượng tử được giới thiệu. Những cải tiến này có thể được thực hiện thông qua phương thức phân nhánh mềm.

Ngoài việc nâng cấp công nghệ, thói quen sử dụng tốt cũng có thể ngăn chặn hiệu quả mối đe dọa từ Tính toán lượng tử. Chẳng hạn, hãy sử dụng địa chỉ nhận mới cho mỗi giao dịch, thay vì sử dụng lại cùng một địa chỉ. Hơn nữa, trước khi Tính toán lượng tử tạo ra mối đe dọa thực sự, việc chuyển tài sản sang địa chỉ chứng kiến tách biệt tương đối an toàn hơn cũng là một lựa chọn khôn ngoan.

Cần lưu ý rằng sự phát triển của máy tính lượng tử không chỉ ảnh hưởng đến Bitcoin và các loại tiền điện tử khác, mà còn có tác động sâu rộng đến nhiều lĩnh vực quan trọng như hệ thống tài chính truyền thống, hệ thống quốc phòng và truyền thông bảo mật.

Tóm lại:

• Trong ngắn hạn, mối đe dọa của máy tính lượng tử đối với Bitcoin và các mạng khác không phải là khẩn cấp.
• Nhưng người dùng nên hình thành thói quen sử dụng tốt và tiếp tục theo dõi sự tiến bộ của Tính toán lượng tử.