Phình to 30-50 lần: chi phí chuyển đổi lượng tử của Bitcoin(BTC), Ethereum(ETH)

Quá trình chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử (post-quantum cryptography) đang nổi lên như bài toán bảo mật dài hạn của Bitcoin(BTC) và Ethereum(ETH). Máy tính lượng tử hiện chưa đủ sức phá vỡ các thuật toán mã hóa hiện tại, nhưng chi phí thay đổi hệ thống khóa công khai và chữ ký số có thể kéo theo gánh nặng phí giao dịch và dung lượng lưu trữ, đây mới là vấn đề trọng tâm.

Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) đã chính thức phê duyệt 3 tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử vào ngày 13 tháng 8 năm 2024. Bộ tiêu chuẩn gồm ML-KEM dùng cho trao đổi khóa, ML-DSA là chữ ký số dựa trên dàn (lattice-based) và SLH-DSA là chữ ký số dựa trên hàm băm (hash-based).

Mật mã hậu lượng tử là công nghệ mã hóa được thiết kế để đứng vững trước các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử. Việc NIST hoàn tất tiêu chuẩn đã tạo cơ sở chuyển đổi cho ngành công nghệ thông tin nói chung, nhưng với blockchain, chi phí chuyển đổi bộc lộ rõ hơn vì mỗi giao dịch đều phải mang theo dữ liệu chữ ký.

Theo Crypto Briefing, dựa trên phân tích của Charles Guillemet, Giám đốc công nghệ (CTO) của Ledger, Bitcoin và Ethereum có thể cân nhắc SLH-DSA hơn là ML-DSA. Lý do là chữ ký dựa trên hàm băm dựa vào độ an toàn của hàm băm thay vì các giả định toán học mới, nên dễ thuyết phục những nhà vận hành blockchain vốn có xu hướng thận trọng.

Tuy nhiên, đây là cách diễn giải từ phía Ledger. Tài liệu chính thức của Ethereum cũng như các thảo luận trong cộng đồng vẫn đề cập song song cả phương án dựa trên hàm băm lẫn dựa trên dàn, cho thấy đây chưa phải là sự đồng thuận chung của toàn ngành.

Ledger cho biết trong tài liệu công bố tháng 7 năm 2026 rằng hãng đã bổ sung API ML-KEM và ML-DSA vào bộ công cụ phát triển (SDK) của mình. Cùng tài liệu này mô tả ML-DSA là phương thức chữ ký có thể thay thế ECDSA hiện tại, nhưng đồng thời lưu ý khóa và chữ ký mới có thể lớn hơn từ 30 đến 50 lần so với trước.

Sự chênh lệch này không đơn thuần là thông số kỹ thuật. Vì mỗi giao dịch đều đi kèm chữ ký, kích thước chữ ký tăng lên có thể kéo theo phí gas, phí giao dịch, dung lượng lưu trữ của node và chi phí lan truyền trên mạng cùng tăng.

Tài liệu chính thức của Ethereum cho biết các tài khoản tiêu chuẩn hiện ký giao dịch bằng ECDSA trên đường cong secp256k1. Quá trình chuyển đổi sang khả năng chống lượng tử được đặt trong lộ trình dài hạn, dự kiến quanh mốc năm 2029.

Lộ trình của Ethereum không phải là chuyển đổi một lần sang một tiêu chuẩn duy nhất. Ở tầng đồng thuận (consensus layer), phương án leanXMSS dựa trên hàm băm đang được thảo luận. Ở tầng thực thi (execution layer), khả năng linh hoạt chữ ký thông qua trừu tượng hóa tài khoản (account abstraction) cũng được đề cập. Trong khi đó, ở mảng khả dụng dữ liệu (data availability) và chứng minh không tiết lộ thông tin (zero-knowledge proof), cả phương án dựa trên hàm băm lẫn dựa trên dàn đều đang được xem xét song song.

Thảo luận trong cộng đồng cũng chưa thống nhất. Trên diễn đàn Ethereum Magicians xuất hiện các đề xuất như PQTS, ERC-8231 và giao dịch dạng Frame (Frame transactions), trong khi một số thảo luận khác lại xem chữ ký dựa trên dàn thuộc dòng Falcon và Dilithium là phương án khả thi trên thực tế.

Diễn biến này cũng liên quan tới thảo luận về việc Ethereum tái cấu trúc thiết kế hàm băm mà TokenPost từng đề cập trước đó. Điểm mấu chốt không nằm ở việc áp dụng ngay một công nghệ cụ thể, mà là quá trình sắp xếp lại thứ tự ưu tiên trong thiết kế mã hóa để phù hợp với lộ trình chuyển đổi chống lượng tử.

Bitcoin lại cho thấy xu hướng thận trọng hơn. Tài liệu dành cho nhà phát triển Bitcoin nêu rõ khóa công khai hiện dùng ECDSA dựa trên đường cong secp256k1. Bản dự thảo BIP-361 đề xuất từng bước loại bỏ ECDSA và chữ ký Schnorr hiện tại, sau đó chuyển sang địa chỉ an toàn trước lượng tử.

Tuy nhiên, BIP-361 vẫn đang ở trạng thái dự thảo (Draft). Vấn đề nghiên cứu về hỗ trợ ví chống lượng tử của Bitcoin Core cũng đã bị đóng với trạng thái không có kế hoạch triển khai (not planned).

Bình luận: Sự khác biệt này xuất phát từ vấn đề quản trị nhiều hơn là công nghệ. Ethereum có thể xử lý song song nhiều lựa chọn nhờ lộ trình rõ ràng, đội ngũ nghiên cứu riêng và các thảo luận về trừu tượng hóa tài khoản. Trong khi đó, Bitcoin cần sự đồng thuận giữa ví, sàn giao dịch, thợ đào và người vận hành node trước khi có thể tiến thêm bước nào.

Đối với nhà đầu tư trong nước, đây là biến số trung và dài hạn liên quan tới hạ tầng lưu ký và bảo mật mạng lưới, hơn là yếu tố tác động ngay tới giá trong ngắn hạn. Những gì đã được xác nhận tới thời điểm hiện tại là tiêu chuẩn của NIST đã hoàn tất, Ledger đã bắt đầu triển khai ở cấp độ SDK, còn Bitcoin và Ethereum vẫn đang xúc tiến thảo luận chuyển đổi với tốc độ khác nhau.