Đây là những gì đột phá máy tính lượng tử RSA của Trung Quốc có thể có nghĩa đối với an ninh tiền mã hóa

Một nhóm nghiên cứu ở Trung Quốc đã thành công trong việc phân tích một số nguyên RSA 22 bit bằng cách sử dụng máy tính lượng tử, điều này đánh dấu một bước đột phá trong việc mã hóa. Điều này có thể có nghĩa gì đối với an ninh tiền điện tử?

Sử dụng một bộ giải lượng tử từ D-Wave, một nhóm nghiên cứu tại Đại học Thượng Hải đã thành công trong việc phân tích một khóa 22-bit bằng một phương pháp mới chuyển đổi nhiệm vụ thành một dạng mà máy lượng tử có thể xử lý, theo báo cáo của Earth.com.

RSA, viết tắt của Rivest-Shamir-Adleman, là một hệ thống mã hóa khóa công khai thường được sử dụng để truyền tải dữ liệu một cách an toàn. Các hệ thống sử dụng hệ thống mã hóa này bao gồm tài khoản ngân hàng trực tuyến, trình duyệt web, nhà cung cấp email, dịch vụ nhắn tin, VPN và dịch vụ đám mây.

Mặc dù 22-bit vẫn là một số nhỏ so với các khóa lớn hơn như 2,048-bit hoặc thậm chí 3072-bit được sử dụng trong mã hóa thực tế, nhưng bước đột phá này rất quan trọng vì nó chứng minh rằng máy tính lượng tử có thể vượt qua kỷ lục 19-bit trước đó.

Bằng cách điều chỉnh các tham số mô hình, các nhà nghiên cứu đã nâng cao tỷ lệ thành công và cho thấy cách tiếp cận của họ có thể mở rộng nhiều bit hơn trong tương lai. Điều này có nghĩa là trong tương lai, với nhiều tài nguyên tính toán hơn cho mỗi bit, RSA không thể phá vỡ có thể bị giải mã.

Do đó, nhiều tổ chức như NIST và Nhà Trắng đã bắt đầu triển khai các tiêu chuẩn an toàn trước lượng tử và kêu gọi các cơ quan và công ty chuyển sang mã hóa sau lượng tử, cảnh báo về các cuộc tấn công “thu hoạch ngay, giải mã sau”.

Tiền điện tử có sử dụng mã hóa RSA không?

Mặc dù RSA được sử dụng rộng rãi trong nhiều khía cạnh của hệ thống kỹ thuật số của chúng ta, hầu hết các loại tiền điện tử hiện đại không sử dụng mã hóa để ký giao dịch hoặc bảo mật ví. Thay vào đó, các loại tiền điện tử như Bitcoin (BTC) và Ethereum (ETH) phụ thuộc nặng nề vào Mã hóa Đường cong Elip hoặc ECC, bao gồm Thuật toán Chữ ký Số Đường cong Elip ECDSA và mô hình sau đó EdDSA trong các dự án mới hơn.

Mặc dù vậy, không gian tiền điện tử vẫn sử dụng mô hình mã hóa trong các lĩnh vực khác cũng quan trọng không kém cho an ninh. Ví dụ, một số sàn giao dịch tiền điện tử, dịch vụ lưu ký và nền tảng thanh toán vẫn có thể sử dụng mã hóa RSA cho hạ tầng SSL/TLS.

Ngoài ra, một số hệ thống lưu trữ lạnh hoặc các dự án crypto cũ và ví cũ chứa thông tin nhạy cảm có thể vẫn dựa vào RSA để lưu trữ khóa nội bộ hoặc mã hóa sao lưu. Điều này cũng áp dụng cho các kho dữ liệu mã hóa và sao lưu tại các nhà giữ crypto hoặc các công ty blockchain.

Tại sao bước đột phá lượng tử RSA lại quan trọng đối với ECC?

Mặc dù thí nghiệm áp dụng cho RSA, nhưng điều này không có nghĩa là ECC là không thể chạm tới. Cả RSA và ECC đều dễ bị tấn công lượng tử thông qua thuật toán Shor. Thuật toán Shor là một thuật toán lượng tử có thể phân tích số lớn một cách hiệu quả và giải quyết các vấn đề logarit rời.

Thuật toán này đặt ra một mối đe dọa đáng kể đối với sự an toàn của nhiều hệ thống mật mã hiện đại. Mặc dù điều này không trực tiếp gây ra mối đe dọa đối với các hệ thống crypto tiên tiến hơn hiện tại, nhưng nó chỉ ra rằng sự tiến bộ của lượng tử không chỉ là một khái niệm lý thuyết nữa.

Vấn đề sâu xa hơn là nếu phần cứng lượng tử có thể mở rộng các thuật toán phân tích, thì việc mã hóa ECC không còn xa. Một máy tính lượng tử đủ mạnh chạy thuật toán Shor có thể vượt qua ECC bằng cách giả mạo các giao dịch blockchain, phá vỡ việc truyền thông mã hóa giữa các ví và nút, cũng như truy cập vào các khóa riêng từ các ví BTC hoặc ETH công khai.

Trong khi đó, các dự án tiền điện tử nên cảnh giác và ngăn chặn các vi phạm an ninh bằng cách thực hiện kiểm toán các khu vực dễ bị tổn thương như chứng chỉ TLS, mã hóa API, VPN và quản lý khóa ngoài chuỗi.