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

Một nhà nghiên cứu Paradigm đã phác thảo một mô hình mới nhằm bảo vệ các bitcoin đang “ngủ yên”, bao gồm cả những bitcoin có thể thuộc về người sáng lập Bitcoin, Satoshi Nakamoto, trước các mối đe dọa của điện toán lượng tử trong tương lai. Dan Robinson đã giới thiệu “Provable Address-Control Timestamps” (PACTs), một đề xuất cho phép người nắm giữ bitcoin chứng minh họ đã kiểm soát một ví trước khi điện toán lượng tử đạt đến mức có thể suy ra khóa riêng của ví đó.

Cách PACTs hoạt động

Mô hình PACTs sử dụng cơ chế đóng dấu thời gian 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 đóng dấu thời gian đó trên blockchain, từ đó tạo ra một bản ghi quyền sở hữu. Bằng chứng này sau đó có thể được “mở khóa”, cho phép người dùng thu hồi lại tiền của họ trên một phiên bản Bitcoin có khả năng chống chịu lượng tử trong tương lai. Cách tiếp cận này nhắm đến việc giải quyết một vấn đề lớn trong phòng thủ bitcoin trước lượng tử: bảo vệ quyền sở hữu và quyền riêng tư của các địa chỉ bitcoin đã không hoạt động lâu dài.

So sánh với các đề xuất thay thế

Các đề xuất tương tự khác, như BIP-361 do giám đốc an ninh (chief security officer) của Casa Jameson Lopp đưa ra, đề xuất các “cửa sổ di cư” kéo dài nhiều năm cho ví, sàn giao dịch và bên lưu ký để nâng cấp lên công nghệ chống chịu lượng tử trước khi các chữ ký phiên bản cũ bị “ngừng hiệu lực” (sunsetting). Sau giai đoạn đó, mọi đồng coin không kịp di cư sẽ trở nên không thể sử dụng được.

Tuy nhiên, cách tiếp cận này tạo ra các vấn đề riêng cho những người nắm giữ đang “ngủ yên”. Chuyển tiền sẽ khiến lộ ra rằng chủ sở hữu vẫn còn hoạt động và có thể liên kết ví đó với những ví khác mà họ kiểm soát. Mô hình PACTs nhằm tránh thế khó này bằng cách cho phép người dùng chứng minh quyền sở hữu mà không phát tán nó lên onchain.

“Điều này không đòi hỏi Bitcoin phải quyết định ngay hôm nay liệu có cần một đợt ‘ngừng hiệu lực’ hay không,” Robinson viết, đồng thời cho biết mô hình cung cấp cho người dùng một cách để chuẩn bị sớm, cho phép họ “gieo một hạt giống ngay bây giờ” trong trường hợp cần đến các biện pháp bảo vệ sau này.

Các mối đe dọa từ điện toán lượng tử đối với Bitcoin

Khi điện toán lượng tử tiến bộ, người dùng crypto và các nhà phát triển phải lên kế hoạch cách phòng thủ trước những rủi ro tiềm ẩn song song. Nhóm nghiên cứu đứng sau BIP-361 đã cảnh báo rằng hơn một phần ba tổng số bitcoin đang lưu hành có thể bị lộ trước các cuộc tấn công lượng tử do các khóa công khai có thể quan sát được.

Những minh họa trong thế giới thực đang bắt đầu cho thấy tiến triển theo từng bước. Tuần trước, một nhà nghiên cứu độc lập đã suy ra một khóa elliptic curve 15-bit bằng phần cứng lượng tử trong một nội dung được mô tả là cuộc tấn công lớn nhất như vậy đến nay, dù Bitcoin dựa trên cơ chế mã hóa mạnh hơn với độ dài 256-bit.

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