Nhà nghiên cứu Paradigm đề xuất mô hình PACT để bảo vệ Bitcoin khỏi các mối đe dọa lượng tử

Một nhà nghiên cứu thuộc Paradigm đã phác thảo một mô hình mới nhằm bảo vệ các bitcoin đang ngủ yên, bao gồm cả những đồng thuộc về người tạo Bitcoin là Satoshi Nakamoto, khỏi các nguy cơ tiềm ẩn từ điện toán lượng tử. Dan Robinson đã đưa ra một đề xuất mà ông gọi là “Provable Address-Control Timestamps” (PACTs), cho phép các nhà nắm giữ bitcoin chứng minh rằng họ kiểm soát một ví trước khi điện toán lượng tử tiến đến mức có thể suy ra khóa riêng, theo nghiên cứu của Paradigm.

PACTs hoạt động như thế nào

Mô hình PACTs tận dụng các cơ chế gắn thời gian (timestamping) vốn đã được tích hợp trong chức năng của blockchain. Người nắm giữ sẽ tạo ra một bằng chứng chứng minh họ kiểm soát bitcoin của mình và gắn thời gian đó lên blockchain, qua đó tạo một hồ sơ sở hữu trong trường hợp xảy ra một cuộc tấn công lượng tử trong tương lai. Sau này, bằng chứng đó có thể được “mở khóa”, giúp người dùng thu hồi tiền của họ trên một phiên bản Bitcoin có khả năng chống lượng tử.

Đề xuất của Robinson giải quyết một thách thức lớn trong bảo mật bitcoin trước lượng tử: bảo vệ quyền sở hữu và quyền riêng tư của các địa chỉ bitcoin đã “ngủ yên” lâu ngày. Với các đề xuất thay thế như BIP-361, do giám đốc an ninh (chief security officer) của Casa là Jameson Lopp phát triển, sẽ có một “cửa sổ” di cư kéo dài nhiều năm để ví, sàn giao dịch và bên lưu ký nâng cấp sang công nghệ chống lượng tử trước khi “ngừng” (sunsetting) các chữ ký phiên bản cũ. Sau giai đoạn đó, mọi đồng coin không kịp di cư sẽ trở nên không thể tiêu dùng.

Tuy nhiên, điều này lại tạo ra một vấn đề riêng cho các chủ sở hữu đang nắm giữ lâu dài. Việc chuyển tiền sẽ cho thấy chủ sở hữu vẫn còn hoạt động và có thể liên kết ví đó với các địa chỉ khác mà họ kiểm soát. Mô hình PACTs nhắm đến việc tránh tình thế này bằng cách cho phép người dùng chứng minh quyền sở hữu mà không cần phát sóng thông tin đó lên chain.

“Điều này không yêu cầu Bitcoin phải quyết định ngay hôm nay rằng liệu có cần ‘sunset’ hay không,” Robinson viết theo nội dung đề xuất. Ông cho biết mô hình đưa cho người dùng một cách để chuẩn bị sớm, để họ “trồng một hạt giống ngay bây giờ” trong trường hợp cần kích hoạt các cơ chế bảo vệ sau này.

Các mối đe dọa và mốc thời gian từ điện toán lượng tử

Khi điện toán lượng tử tiến triển, người dùng crypto và các nhà phát triển phải lên kế hoạch để đối phó với các nguy cơ tiềm ẩn song song. Nhóm nghiên cứu phía sau BIP-361 đã cảnh báo rằng hơn một phần ba tổng số bitcoin đang lưu hành có thể bị lộ ra trước các cuộc tấn công lượng tử do các khóa công khai có thể quan sát được.

Các minh chứng ngoài thực tế đang bắt đầu cho thấy tiến triển từng bước. Một nhà nghiên cứu độc lập gần đây đã suy ra một khóa elliptic curve dài 15-bit bằng phần cứng lượng tử trong một cuộc tấn công được mô tả là lớn nhất từ trước đến nay, dù Bitcoin dựa trên mã hóa mạnh hơn với 256-bit.

Các mốc thời gian cho “Q-Day”, thời điểm các máy tính lượng tử có thể bẻ gãy mật mã hiện đại, khác nhau tùy theo nguồn. Các nhà nghiên cứu của Google gần đây cho rằng có thể cần chuyển sang mật mã hậu lượng tử vào khoảng năm 2029, trong khi những người khác nói rằng các cuộc tấn công mang tính thực tiễn có thể vẫn còn nhiều năm hoặc nhiều thập kỷ nữa.