Bitcoin công bố lộ trình kháng lượng tử, đặt mục tiêu chuyển đổi vào năm 2029

Các nhà phát triển Bitcoin(BTC) đã công bố lộ trình bảo mật dài hạn nhằm ứng phó với mối đe dọa từ máy tính lượng tử vào khoảng năm 2030. Bốn đề xuất gồm BIP-360, SHRINCS, Lifeboat và DropKick cùng đưa ra phương án chuyển đổi hệ thống mật mã và bảo vệ tài sản hiện hữu.

Nhà phát triển Bitcoin Christine D. Kim (Christine D. Kim) đã tổng hợp bốn đề xuất ứng phó với máy tính lượng tử. ZyCrypto đưa tin ngày 17 rằng các cuộc thảo luận của các nhà phát triển Bitcoin đang trở nên cụ thể hơn trước khả năng máy tính lượng tử vô hiệu hóa mật mã bất đối xứng từ sau năm 2030.

Nếu máy tính lượng tử phát triển đủ mạnh, kẻ tấn công có thể tính toán khóa riêng từ khóa công khai được công bố trên blockchain để chiếm đoạt tài sản. Hiện chưa có máy tính lượng tử nào được xác nhận có khả năng thực hiện cuộc tấn công này, nhưng các đề xuất cho rằng cần bắt đầu chuyển đổi trước khi cuộc tấn công thực tế xảy ra nếu muốn duy trì khóa công khai và cấu trúc chữ ký trong thời gian dài.

Lộ trình đặt mục tiêu hoàn tất việc tăng cường khả năng kháng lượng tử ở lớp dữ liệu, lớp đồng thuận và lớp thực thi vào tháng 12 năm 2029. Mốc thời gian này trùng với thời hạn chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử do Microsoft($MSFT), Cloudflare và Google cùng một số tổ chức khác đưa ra.

BIP-360 là đề xuất giới thiệu định dạng đầu ra mới mang tên 'Pay-to-Merkle-Root'. Khi người dùng chuyển tài sản sang định dạng này, khóa công khai có thể được ẩn cho đến thời điểm thực sự chi tiêu, qua đó tập trung giảm khả năng bị tấn công trong dài hạn.

Tuy nhiên, riêng BIP-360 không thể giải quyết vấn đề máy tính lượng tử tấn công chữ ký trong quá trình xác nhận giao dịch. Đây là lý do cần đồng thời xem xét biện pháp phòng ngừa bằng cách trì hoãn việc công khai khóa và biện pháp thay đổi bản thân hệ thống chữ ký.

SHRINCS là phương thức chữ ký kháng lượng tử dựa trên hàm băm sử dụng SHA-256. Theo đề xuất, khóa công khai có kích thước 48 byte, trong khi chữ ký tối thiểu của phương thức duy trì trạng thái là 548 byte và phương thức thay thế không duy trì trạng thái là 5777 byte.

Việc dữ liệu có thể lớn hơn chữ ký Schnorr đang được sử dụng trên Bitcoin là một thách thức. Khi kích thước giao dịch tăng, không gian khối, chi phí giao dịch và hiệu suất của ví phần cứng đều có thể bị ảnh hưởng.

Nếu BIP-360 và SHRINCS tập trung vào bảo vệ trước, Lifeboat và DropKick là các phương án giải cứu tài sản đang sử dụng địa chỉ cũ hoặc chưa thể chuyển đổi. Cả hai phương thức đều sử dụng cấu trúc cam kết và tiết lộ, qua đó chứng minh trên chuỗi rằng người dùng đã biết thông tin của một địa chỉ cụ thể trước kẻ tấn công.

Bitcoin Optech giải thích trong bản tin ngày 4 tháng 9 rằng DropKick là cấu trúc dành cho người dùng chưa thể chuyển tài sản sang dạng kháng lượng tử. Tuy nhiên, quá trình tiết lộ có thể phát sinh nguy cơ thợ đào kiểm duyệt giao dịch. Lifeboat khác ở chỗ người dùng phải nắm giữ UTXO an toàn trước máy tính lượng tử.

Lộ trình vẫn chưa bước vào giai đoạn triển khai. BIP-360 và SHRINCS hiện ở trạng thái đề xuất hoặc bản nháp, còn Lifeboat và DropKick vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu.

SHRINCS cần được chứng minh về tính bảo mật, đánh giá bởi bên thứ ba và kiểm thử bằng đầy đủ vector kiểm thử. Cách xử lý tài sản hiện hữu có thể bị phơi nhiễm trước mối đe dọa lượng tử cũng vẫn là vấn đề chưa được giải quyết.

Coinbase đã tổ chức một hội thảo về Bitcoin hậu lượng tử tại Đại học Stanford ngày 9. Sự kiện diễn ra theo hình thức kín, với sự tham dự của các nhà phát triển Bitcoin, nhà mật mã học, nhà nghiên cứu, đơn vị lưu ký tổ chức và chuyên gia ví phần cứng. Các bên đã xem xét tính bảo mật của từng phương thức chữ ký, kích thước giao dịch, hiệu suất ví phần cứng, quản lý khóa và quy trình chuyển tài sản.

Nhóm chuyên gia an ninh mạng G7 đã công bố lộ trình cấp cao về chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử vào tháng 1 năm 2026, đồng thời kêu gọi các tổ chức chuẩn bị chuyển đổi để ứng phó với mối đe dọa từ máy tính lượng tử trong tương lai.

Trọng tâm của cuộc thảo luận không nằm ở việc khẳng định thời điểm máy tính lượng tử xuất hiện. Để áp dụng thực tế trên mạng lưới Bitcoin, các đề xuất còn phải trải qua quá trình đánh giá, kiểm chứng bảo mật, chuẩn bị của ví, sàn giao dịch và đơn vị lưu ký, cùng quy trình đồng thuận soft fork.