Tính toán lượng tử đe dọa dẫn đến việc định giá lại Bitcoin

Tại hội nghị Bitcoin 2025 diễn ra ở Las Vegas, các chuyên gia tiền điện tử bày tỏ lo ngại về sự phát triển nhanh chóng của Tính toán lượng tử. Có cảnh báo rằng, những máy tính lượng tử mạnh mẽ có thể phá vỡ khóa riêng của Bitcoin trong vài năm tới, đặt hàng triệu Bitcoin vào tình trạng rủi ro, thậm chí có thể gây ra "sự kiện thanh lý" trên thị trường.

Lo ngại này không phải là không có cơ sở. Nghiên cứu mới nhất của một nhóm trí tuệ nhân tạo lượng tử chỉ ra rằng, tài nguyên lượng tử cần thiết để phá vỡ thuật toán mã hóa RSA đang được sử dụng rộng rãi hiện nay đã giảm đáng kể so với ước tính trước đây. Mặc dù Bitcoin sử dụng thuật toán chữ ký số ECDSA(, chứ không phải RSA, nhưng cả hai đều đối mặt với mối đe dọa tiềm tàng từ các thuật toán lượng tử dựa trên nền tảng toán học. Một chuyên gia trong ngành đã kêu gọi cộng đồng Bitcoin cần nhanh chóng đạt được sự đồng thuận về việc ứng phó với mối đe dọa lượng tử.

Để hiểu mối đe dọa của tính toán lượng tử đối với Bitcoin, trước tiên cần hiểu nền tảng an ninh của Bitcoin - ECDSA. Nói một cách ngắn gọn, ví Bitcoin tạo ra một cặp khóa: khóa riêng ) phải được giữ bí mật ( và khóa công khai ) có thể được công khai (. Khóa công khai được khai thác qua phép toán băm để tạo ra địa chỉ Bitcoin. Khi giao dịch, khóa riêng được ký, người khác có thể sử dụng khóa công khai để xác thực tính xác thực của chữ ký. Đối với máy tính cổ điển, việc suy diễn khóa riêng từ khóa công khai về mặt toán học được coi là không khả thi, đây là nền tảng an ninh của Bitcoin.

Tuy nhiên, sự xuất hiện của máy tính lượng tử, đặc biệt là sự ra đời của thuật toán Shor, đã thay đổi tình hình này. Thuật toán Shor có khả năng giải quyết hiệu quả vấn đề phân tích thừa số nguyên tố của số lớn và vấn đề logarithm rời rạc, đây chính là nền tảng toán học cho tính bảo mật của các hệ thống mã hóa khóa công khai như RSA và ECDSA. Về lý thuyết, một chiếc máy tính lượng tử đủ mạnh có thể sử dụng thuật toán Shor để tính nhanh khóa riêng tương ứng từ khóa công khai đã biết.

Những địa chỉ Bitcoin trực tiếp lộ công khai khóa công, như địa chỉ P2PK được sử dụng sớm, là những địa chỉ dễ bị tấn công lượng tử nhất. Theo ước tính, vẫn còn hàng triệu Bitcoin ngủ yên trong những địa chỉ này. Hơn nữa, địa chỉ P2PKH thường gặp hơn cũng sẽ lộ khóa công sau khi thực hiện giao dịch chi tiêu. Nếu những địa chỉ này được sử dụng lại, khóa công của chúng sẽ tiếp tục bị lộ, cũng đối mặt với rủi ro. Có phân tích cho rằng, số Bitcoin có thể lên đến hàng triệu đồng do khóa công bị lộ vì lý do tái sử dụng địa chỉ.

Một điều đáng lo ngại hơn là "tấn công ngắn hạn". Khi thực hiện giao dịch Bitcoin, khóa công khai sẽ được phát sóng cùng với thông tin giao dịch đến mạng lưới. Nếu máy tính lượng tử có thể phá vỡ khóa riêng trước khi giao dịch được xác nhận, thì có thể tạo ra giao dịch mới để chuyển Bitcoin đi trước. Một khi cuộc tấn công này trở thành hiện thực, gần như tất cả các loại giao dịch Bitcoin sẽ đối mặt với mối đe dọa tức thời.

Ở cấp độ phần cứng, nhiều gã khổng lồ công nghệ đang nỗ lực theo kịp. Một công ty đã ra mắt bộ xử lý với 433 bit lượng tử vật lý và dự định ra mắt hệ thống 1386 bit lượng tử vật lý vào năm 2025. Một công ty khác đã thông báo rằng hệ thống tính toán lượng tử của họ sẽ có sẵn thương mại vào cuối năm 2025, có thể hỗ trợ "ít nhất 50 logic lượng tử bit độ trung thực cao".

Đối mặt với mối đe dọa lượng tử, giới mật mã đã bắt đầu nghiên cứu "mật mã hậu lượng tử" ) PQC (. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ đã công bố các thuật toán PQC tiêu chuẩn hóa đầu tiên. Đối với Bitcoin, các phương án ký dựa trên hàm băm như SPHINCS+ được coi là đối thủ mạnh. Tuy nhiên, làm thế nào để tích hợp những thuật toán PQC này mà không hy sinh các đặc tính cốt lõi của Bitcoin là một bài toán kỹ thuật lớn.

Thách thức lớn hơn là làm thế nào để chuyển Bitcoin từ ECDSA hiện có sang tiêu chuẩn PQC mới. Điều này không chỉ liên quan đến việc sửa đổi mã, mà còn cần một sự nâng cấp căn bản đối với giao thức Bitcoin, cũng như sự chuyển giao suôn sẻ cho hàng triệu người dùng toàn cầu và hàng trăm tỷ đô la tài sản.

Một số nhà phát triển đã đề xuất các giải pháp nâng cấp cấp tiến, như đặt ra "thời hạn di chuyển cuối cùng", những Bitcoin không được di chuyển sau thời hạn có thể bị coi là "đã bị tiêu hủy". Những đề xuất này làm nổi bật sự khác biệt tiềm tàng trong cộng đồng khi đối phó với các mối đe dọa từ lượng tử, cũng như sự khó khăn trong việc đạt được sự đồng thuận dưới mô hình quản trị phi tập trung.

Tình hình chuẩn bị của hệ sinh thái Bitcoin hiện nay không mấy lạc quan. Mặc dù cộng đồng phát triển đang ngày càng nhận thức rõ hơn về mối đe dọa lượng tử, các cuộc thảo luận liên quan cũng đang diễn ra, nhưng vẫn còn một chặng đường dài để hình thành một lộ trình nâng cấp rõ ràng và được đồng thuận rộng rãi. Các sàn giao dịch Bitcoin mainstream, nhà cung cấp ví hoặc các mỏ lớn vẫn chưa công khai kế hoạch chuyển đổi PQC của họ, phản ánh rằng sự chuyển đổi PQC của Bitcoin vẫn chủ yếu nằm ở giai đoạn nghiên cứu lý thuyết và thảo luận ban đầu.

Nếu Bitcoin không kịp hoàn thành việc chuyển đổi PQC, hậu quả có thể là thảm khốc. Cuộc tấn công lượng tử quy mô lớn không chỉ có thể khiến một số người dùng mất Bitcoin, mà còn có thể gây ra hoảng loạn trên thị trường, dẫn đến sự sụp đổ giá Bitcoin, ảnh hưởng có thể lan rộng ra toàn bộ thị trường tiền điện tử, thậm chí ảnh hưởng đến các tổ chức tài chính truyền thống. Ảnh hưởng sâu xa hơn là sự sụp đổ lòng tin vào sự an toàn của Bitcoin, có thể dẫn đến sự giảm sút niềm tin tổng thể của công chúng đối với tài sản kỹ thuật số.

![Cuộc khủng hoảng khóa lượng tử: Bitcoin đối mặt với thời gian đếm ngược "cuộc thanh lý lớn" 42 tỷ đô la])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-77c15d7ad748359ad2773e2b5b4461ff.webp(

Tính toán lượng tử đã tạo ra thách thức lâu dài chưa từng có đối với Bitcoin. Cộng đồng Bitcoin đang đối mặt với bài kiểm tra về cách thực hiện một cuộc nâng cấp hệ thống mật mã cơ sở quan trọng cho sự sống còn, trong khi vẫn giữ vững các tín điều cốt lõi. Đây không chỉ là một cuộc đua với sự phát triển của máy tính lượng tử, mà còn là một dự án hệ thống phức tạp về nghiên cứu thuật toán PQC, đổi mới giao thức Bitcoin, củng cố sự đồng thuận của cộng đồng và phối hợp di dời trong hệ sinh thái toàn cầu. Con đường phía trước đầy bất định, liệu Bitcoin có thể thành công đối phó với thách thức này hay không, sẽ dần được hé lộ trong vài năm tới.