Công nghệ Zero-Knowledge dựa trên hàm băm có thể bảo vệ Ethereum trước các cuộc tấn công từ máy tính lượng tử
Google, Microsoft, Amazon và IBM là một số công ty lớn hiện nay đang nghiên cứu và phát triển công nghệ máy tính lượng tử.
Tiến sĩ XinXin Fan, trưởng bộ phận mật mã học của IoTeX, gần đây đã đồng tác giả một bài nghiên cứu có tựa đề Enabling a Smooth Migration Towards Post-Quantum Security for Ethereum. Bài nghiên cứu này đã nhận giải "Bài báo xuất sắc" tại Hội nghị Quốc tế về Blockchain 2024 và lập luận rằng công nghệ zero-knowledge dựa trên hàm băm là phương pháp dễ sử dụng nhất để bảo vệ mạng Ethereum và các hệ thống mật mã tương tự trước các mối đe dọa từ máy tính lượng tử.
Trong một cuộc phỏng vấn với Cointelegraph, Tiến sĩ Fan giải thích rằng các thuật toán chữ ký đường cong elip (ECDSA) được sử dụng trong các hệ thống blockchain hiện tại để ký giao dịch là dễ bị tấn công bởi máy tính lượng tử. Tuy nhiên, lỗ hổng này có thể được khắc phục bằng cách đính kèm một bằng chứng zero-knowledge dựa trên hàm băm — chẳng hạn như "zero-knowledge scalable transparent argument of knowledge" (ZK-Stark) — vào mỗi giao dịch.
Nghiên cứu cho biết phương pháp này cũng đảm bảo sự chuyển đổi mượt mà nhất cho người dùng, tránh sự phức tạp của các phương pháp kháng lượng tử khác được đề xuất. "Cách chúng tôi triển khai điều này cho phép người dùng tiếp tục sử dụng ví hiện tại của họ, nhưng chúng tôi đính kèm mỗi giao dịch với một bằng chứng zero-knowledge an toàn trước máy tính lượng tử," Tiến sĩ Fan nói.
"Chúng ta cần phải cân nhắc cả khía cạnh bảo mật và khả năng sử dụng," Tiến sĩ Fan tiếp tục. Ông nhấn mạnh rằng việc cân bằng trải nghiệm người dùng với nhu cầu bảo mật là chìa khóa để đảm bảo một quá trình chuyển đổi kịp thời sang các tiêu chuẩn hậu lượng tử.
Mật mã học, An ninh mạng, Máy tính lượng tử, zk-STARK
Một mô hình dịch vụ chứng minh ZK được mô tả trong bài báo của Tiến sĩ Fan. Nguồn: Springer Nature
Liên quan: Cơ quan tiền tệ Singapore và Pháp thử nghiệm bảo mật chống lượng tử
Nỗi lo lượng tử năm 2024
Một cuộc chuyển đổi mượt mà sang bảo mật hậu lượng tử cho người dùng cuối là rất quan trọng, vì Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) gần đây đã công bố thời hạn chính thức đầu tiên cho các hệ thống di sản để chuyển sang các tiêu chuẩn chữ ký chống lượng tử — khuyến cáo các tổ chức áp dụng các biện pháp kháng lượng tử trước năm 2035.
Vào tháng 10 năm 2024, một báo cáo từ South Morning China Post cho biết các nhà nghiên cứu tại Đại học Thượng Hải đã thành công trong việc xâm nhập vào các thuật toán mật mã sử dụng máy tính lượng tử.
Tuy nhiên, một phân tích từ YouTuber "Mental Outlaw" sau đó đã chỉ ra rằng máy tính lượng tử được sử dụng trong thí nghiệm chỉ phá vỡ được một khóa 22-bit. Để so sánh, các tiêu chuẩn mã hóa hiện đại sử dụng các khóa dài từ 2048 đến 4096 bit — có nghĩa là máy tính lượng tử hiện tại chưa thể giải mã được các tiêu chuẩn mã hóa.
Các nhà nghiên cứu khác cũng đồng ý rằng mối đe dọa từ máy tính lượng tử hiện tại bị thổi phồng, do sự khác biệt rõ rệt giữa khả năng hiện tại của máy tính lượng tử trong việc phân tích các số và độ dài của các khóa mã hóa hiện đại.
