Coinbase cảnh báo các chuỗi Proof-of-Stake như Ethereum, Solana có thể đối mặt với rủi ro lượng tử

Tóm tắt ngắn gọn

• Một báo cáo tư vấn của Coinbase cho biết các blockchain dựa trên bằng chứng cổ phần có thể đối mặt với rủi ro bổ sung từ các cuộc tấn công bằng lượng tử vì chữ ký của trình xác nhận bảo vệ mạng lưới.
• Mật mã ví dùng để chứng minh quyền sở hữu tiền điện tử là một lỗ hổng dài hạn khác.
• Báo cáo nói rằng các máy tính lượng tử hiện tại không thể phá vỡ mật mã hiện đại, nhưng khuyến khích ngành công nghiệp bắt đầu chuẩn bị.

Các blockchain dựa trên bằng chứng cổ phần có thể đối mặt với mức độ phơi nhiễm lớn hơn với các cuộc tấn công bằng lượng tử trong tương lai vì các chữ ký của trình xác nhận dùng để bảo vệ các mạng lưới đó dựa trên mật mã mà một máy tính lượng tử đủ mạnh cuối cùng có thể phá vỡ, theo một báo cáo do sàn giao dịch tiền điện tử Coinbase công bố. Báo cáo được công bố vào thứ Ba bởi Hội đồng Tư vấn Độc lập của Coinbase về Máy tính lượng tử và Blockchain, xem xét cách các tiến bộ trong máy tính lượng tử có thể ảnh hưởng đến an ninh tài sản kỹ thuật số. “Thời điểm thích hợp để chuẩn bị cho một sự chuyển đổi mật mã học là trước khi nó trở nên cấp bách,” một phát ngôn viên của Hội đồng Tư vấn Coinbase nói với Decrypt. “Quan điểm của chúng tôi là tài sản của khách hàng hiện đang an toàn, nhưng ngành công nghiệp không nên nhầm lẫn ‘không cấp bách’ với ‘không quan trọng’.”

Các mạng lưới dựa trên bằng chứng cổ phần như Ethereum và Solana dựa vào chữ ký mật mã—chữ ký BLS cho các trình xác nhận Ethereum và chữ ký Ed25519 cho các trình xác nhận và người dùng của Solana—để giúp mạng lưới đồng thuận về các khối và duy trì sự nhất quán. “Các chuỗi dựa trên bằng chứng cổ phần có khả năng phơi nhiễm trong các scheme chữ ký mà các trình xác nhận sử dụng để bảo vệ mạng lưới,” hội đồng tư vấn nói. “Điều đó có nghĩa là thách thức đối với bằng chứng cổ phần không chỉ là nâng cấp ví; một số phần của cơ chế đồng thuận cốt lõi có thể cần được thiết kế lại.”  Báo cáo đề cập đến các công trình gần đây của các nhà phát triển Ethereum, bao gồm một đề xuất của đồng sáng lập Vitalik Buterin vào tháng Hai để thay thế chữ ký trình xác nhận BLS, cam kết KZG, và chữ ký ví ECDSA bằng các phương án chống lượng tử.

Ra mắt vào tháng Một, Hội đồng Tư vấn Độc lập của Coinbase về Máy tính lượng tử và Blockchain tập hợp các chuyên gia học thuật và ngành công nghiệp để nghiên cứu cách các tiến bộ trong máy tính lượng tử có thể ảnh hưởng đến an ninh blockchain và đề xuất các giải pháp dài hạn. Hội đồng này gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford, Đại học Texas tại Austin, Quỹ Ethereum, Eigen Labs, Đại học Bar-Ilan, và Đại học California, Santa Barbara. Hội đồng cũng xác định các chữ ký kỹ thuật số dùng trong ví tiền điện tử là một lỗ hổng dài hạn khác. Những chữ ký này chứng minh quyền sở hữu tiền điện tử và ủy quyền các giao dịch. Nếu bị phá vỡ, kẻ tấn công có thể mạo danh chủ ví và chuyển tiền của họ. Các ví có khóa công khai hiển thị trên chuỗi được coi là dễ bị tổn thương nhất. Báo cáo ước tính khoảng 6,9 triệu Bitcoin rơi vào nhóm này. Báo cáo cho biết các hệ thống tiền điện tử hiện tại vẫn an toàn vì các máy tính lượng tử có khả năng phá vỡ các chữ ký mật mã hiện đại vẫn chưa tồn tại. Những máy có thể làm điều đó sẽ cần mạnh hơn nhiều so với các hệ thống lượng tử ngày nay. Trong khi phần lớn các cuộc thảo luận về mối đe dọa lượng tử tập trung vào Bitcoin, hội đồng nói rằng hạ tầng cốt lõi của mạng lưới—bao gồm quá trình khai thác, hàm băm, và sổ cái lịch sử—không được coi là dễ bị tổn thương đáng kể theo hiểu biết hiện tại. “Một máy tính lượng tử chạy thuật toán Grover có thể, về lý thuyết, giải quyết thử thách proof-of-work nhanh hơn một máy tính cổ điển,” hội đồng tư vấn nói. “Tuy nhiên, ở quy mô của các câu đố proof-of-work hiện tại, chi phí để chạy thuật toán Grover trên một máy tính lượng tử vượt quá lợi thế lý thuyết của nó.” Các chuyên gia cảnh báo rằng việc chuyển các blockchain sang mật mã chống lượng tử gặp phải các thách thức kỹ thuật do các chữ ký an toàn lượng tử lớn hơn đáng kể so với hiện tại, điều này có thể ảnh hưởng đến tốc độ giao dịch, lưu trữ và chi phí. “Điều khôn ngoan là chuẩn bị cho Bitcoin và cung cấp cho mọi người lựa chọn di chuyển khóa của họ sang định dạng sẵn sàng lượng tử,” Giám đốc điều hành Blockstream, Adam Back, nói với Bloomberg trong một cuộc phỏng vấn gần đây. “Thời gian dài hơn mà người dùng Bitcoin có để di chuyển khóa của họ cho các nhà quản lý và sàn giao dịch để chuyển coin của họ sang định dạng sẵn sàng lượng tử, thì sẽ an toàn hơn.” Báo cáo cũng đặt ra câu hỏi về cách các mạng lưới xử lý các ví không bao giờ nâng cấp. Các khóa bị mất, tài khoản không hoạt động và ví bị bỏ rơi có thể khiến một số tài sản vẫn còn dễ bị tổn thương nếu các cuộc tấn công lượng tử trở nên khả thi.

“Một máy tính lượng tử liên quan mật mã vẫn sẽ cần một bước nhảy lớn so với hệ thống ngày nay, nhưng nâng cấp ví, sàn giao dịch, nhà quản lý và các mạng lưới phi tập trung là một nỗ lực kéo dài nhiều năm,” hội đồng tư vấn nói. “Đó là lý do tại sao chúng tôi muốn công bố ngay bây giờ: để đặt cuộc trò chuyện dựa trên khoa học thay vì sự phóng đại, phác thảo những gì thực sự đang gặp nguy hiểm, và giúp ngành công nghiệp bắt đầu đưa ra các quyết định di cư thực tế từ sớm.”