Thị trường tiền điện tử và blockchain dù có tiên tiến đến đâu cũng phải dè chừng trước nhân vật này: máy tính lượng tử

Khi hai nền công nghệ tiên tiến va chạm nhau, điều gì sẽ xảy ra?

Bất cứ một nền công nghệ tiên tiến nào cũng đều có khả năng bị xâm nhập và tấn công ở nơi ta không có khả năng kiểm soát nó nhất. Đôi khi biết đó là điểm yếu nhưng vẫn không thể khắc phục trong thời gian ngắn được mà đó là khả một quá trình.

Năm 2008, tiền điện tử ra đời và đến cho thế giới tiềm năng thay đổi tài chính, không cần phải trung gian qua con người cũng như giúp cho hàng triệu dân ở những nơi không có ngân hàng trên toàn thế giới sở hữu tài khoản dành riêng cho mình. 

Máy tính lượng tử, có thể gọi là một siêu máy tính lượng tử dùng để tính toán sử dụng trực tiếp các hiệu ứng của cơ học lượng tử như tính chồng chập và vướng víu lượng tử để thực hiện các phép toán trên dữ liệu đưa vào, giúp thay đổi cách dược phẩm và các loại vật liệu được thiết kế.

Vậy vấn đề lớn ở đây là gì?

Tiền điện tử có một khuyết điểm lớn, công nghệ sổ cái blockchain hỗ trợ cho tiền điện tử dễ dàng bị tấn công một cách tinh vi bởi các giao dịch giả mạo, nếu điện toán lượng tử trưởng thành nhanh hơn so với những nỗ lực trên lĩnh vực tiền kỹ thuật số trong tương lai.

Bởi vì tiền điện tử sử dụng mật mã khoá công khai để bảo mật cho hệ thống của mình, loại khoá này bất kỳ ai cũng có thể nhìn thấy nên rất dễ bị các máy tính lượng tử tấn công.

Hệ thống sử dụng các cặp khóa để bảo vệ việc mua hàng trực tuyến bằng cách xáo trộn thông tin liên lạc của người dùng với bất kỳ ai khác ngoại trừ người nhận mà người dùng mong muốn. Còn máy tính lượng tử lại lợi dụng tính chất công khai của mật mã khoá, đưa các phép toán vào để giải mã và tấn công. Quả thật sẽ rất nguy hiểm và là mối đe doạ đến với thị trường tiền điện tử nếu các điện toán điện tử được phát triển mạnh mẽ.

Khi điện toán lượng tử đủ mạnh và tấn công các mật mã khoá công khai, các biện pháp bảo vệ sẽ không còn tác dụng nữa. Thị trường tiền điện tử sẽ thiệt hại hàng trăm tỷ USD, còn người dùng có thể mất tiền bởi những chủ sở hữu giả mạo.

Tuy nhiên, hậu quả kinh khủng khiếp được đề cập ở trên sẽ xảy ra chỉ khi điện toán lượng tử đủ mạnh. Khi diễn tả thì nghe khá đơn giản, chỉ cần sử dụng các phép toán để tấn công, nhưng thật chất để bẻ khoá mã hoá, máy tính lượng tử cần phải khai thác hàng nghìn qubit (hay gọi là bit lượng tử). Bởi vì số lượng qubit cần sử dụng là quá nhiều, các nhà sản xuất đang cố gắng cải thiện bằng cách nhồi thêm nhiều qubit vào máy móc và nghiên cứu các phương pháp sửa lỗi lượng tử để giúp các qubit thực hiện các phép tính phức tạp hơn và lâu hơn.

"Chúng tôi hy vọng rằng trong vài năm tới, các máy tính đủ mạnh sẽ có sẵn để bẻ khóa các blockchain mở", Nir Minerbi, CEO của nhà sản xuất phần mềm lượng tử Classiq Technologies bày tỏ.

Cuộc đua lượng tử này sẽ không thể thiếu vắng các tập đoàn lớn như IBM và Google.

Đâu là lối thoát dành cho tiền điện tử?

Phần mềm kháng lượng tử đã được ra đời từ đó. Đây là thành quả nghiên cứu trong những năm qua của các nhà nghiên cứu toàn cầu trên toàn thế giới cũng như Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) của chính phủ Hoa Kỳ. Họ đã cùng nhau tiến hành một quá trình nghiên cứu thận trọng để tìm ra các thuật toán mật mã bằng chứng lượng tử, tìm ra cách khắc phục cho bộ mã hoá công khai của tiền điện tử.

Có rất nhiều những nỗ lực được đưa ra nhằm bảo vệ tiền điện tử và blockchain trước máy tính lượng tử.

– Một nhà nghiên cứu tại Ethereum Foundation là Justin Drake thì trình bày chi tiết về các ý tưởng kháng lượng tử trong Ethereum 3.0 tại hội nghị StarkWare vào năm 2019 nhưng sẽ là một quá trình khó khăn vì chuyển đổi của Ethereum hiện tại sang Ethereum 2.0 sẽ mất nhiều năm.

– Một số khác lại đang xây dựng tiền điện tử và công nghệ blockchain mới được thiết kế cho kỷ nguyên điện toán lượng tử bao gồm "Sổ cái kháng lượng tử" và "Bitcoin kháng lượng tử".

– Hoặc một công ty khởi nghiệp là Cambridge Quantum Computing đã hợp nhất với nhà sản xuất máy tính lượng tử Honeywell để nghiên cứu về công nghệ bảo mật lượng tử "có thể được áp dụng cho bất kỳ mạng blockchain nào" nhằm mục đích bảo mật cả thông tin liên lạc giữa các máy tính lưu trữ dữ liệu blockchain và chữ ký được sử dụng để mã hóa và ký dữ liệu blockchain.

– Một dự án phần mềm mã nguồn mở hướng tới các mục đích kinh doanh của blockchain là Hyperledger Foundation cũng đã bắt đầu làm việc trên mật mã hậu lượng tử thông qua cái gọi là Ursa –  một thư viện phần mềm mật mã mà các dự án Hyperledger có thể sử dụng.

Tuy nhiên, theo Peter Chapman – CEO của nhà sản xuất máy tính lượng tử IonQ,các thuật toán mật mã hậu lượng tử cần các khóa mã hóa số dài hơn và thời gian xử lý lâu hơn nên có thể làm tăng đáng kể lượng mã lực tính toán cần thiết để chứa các blockchain.

Những nỗ lực này đều được đưa ra với một mục đích chính là bảo vệ và chống lại sự bẻ khóa lượng tử trong tương lai.

Các vấn đề về quản trị phi tập trung

Giám đốc công nghệ của Permission.io – Hunter Jensen – một công ty sử dụng tiền điện tử cho một hệ thống quảng cáo cho rằng "bài kiểm tra lượng tử" thực sự đối với tiền điện tử sẽ là vấn đề cấu trúc quản trị, chứ không phải công nghệ. Bởi vì chúng ta cần một hệ thống quản trị mới cho phép mọi thứ có thể di chuyển nhanh hơn, để áp dụng các hệ thống bảo vệ hậu lượng tử hơn là tìm mọi cách để cập nhập và nâng cấp tiền điện tử lên một phiên bản mới.

CEO của Post Quantum –  một công ty bán công nghệ mã hóa hậu lượng tử có trụ sở tại London –  là ông Andersen Cheng cũng bày tỏ rằng các  loại tiền tệ phi tập trung thực sự sẽ bị ảnh hưởng nếu cộng đồng của họ hành động quá chậm và vô tổ chức, một cộng đồng mà luôn bác bỏ các ý tưởng về quyền hạn.

Một chiếc máy tính lượng tử sẽ khiến các nhà đầu tư điện tử sợ hãi chứ không phải là một hacker.

Rủi ro không chỉ có một, mà là vô số nhiều các rủi ro khiến thị trường tiền điện tử sẽ gặp phải, một loại công nghệ lấy dấu vân tay kỹ thuật số gọi là băm – thứ mà máy tính lượng tử có thể làm gián đoạn. Nhưng người dùng không phải lo vì bản cập nhập công nghệ trong tương lai sẽ giải quyết được vấn đề này

Người sử dụng ví điện tử tất nhiên sẽ lo ngại trước các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử vì tiền của họ sẽ bốc hơi bất cứ lúc nào, bất cứ khi nào. Việc cần làm bây giờ là phải nâng cấp khoá cá nhân của người dùng trên hệ thống blockchain nhưng rất khó để có thể thuyết phục người dùng nâng cấp vì điều này có thể lại là một rủi tro nguy hiểm khác. Do đó, tiền điện tử nên có một hệ thống quản trị tốt hơn hoặc thiết kế hậu lượng tử được đưa vào sớm để giải quyết các vấn đề này

David Sacco – giảng viên tại Đại học New Haven cho biết :” Vẻ đẹp của hệ sinh thái này là ai cũng có thể làm được nếu họ hiểu về công nghệ”

Bởi vì cuối cùng, các sự phát triển và  định hướng của thị trường tiền điện tử cho thấy mọi người sẽ chủ động cập nhật công nghệ tài sản kỹ thuật số để vượt qua những thách thức của điện toán lượng tử.