Khi những lo ngại về an ninh lượng tử của Bitcoin tiếp tục gia tăng, công ty bảo mật Project Eleven vào thứ Năm đã công bố một kỹ thuật mật mã được thiết kế để giải quyết một mối lo ngại lớn bằng cách cho phép người dùng chứng minh quyền sở hữu ví sau khi máy tính lượng tử có khả năng suy ra khóa riêng và tạo ra các chữ ký số hợp lệ.
Trong một bài đăng trên X vào thứ Tư, Giám đốc điều hành của Project Eleven, Alex Pruden, cho biết thách thức chính không phải là bảo vệ ví khỏi các cuộc tấn công lượng tử – mà là chứng minh ai sở hữu chúng một khi các cuộc tấn công đó trở nên khả thi.
“Làm thế nào để bạn chứng minh mình vẫn sở hữu một ví sau khi máy tính lượng tử có thể giả mạo chữ ký của nó?” Pruden viết. “Sau Q-Day, một khi máy tính lượng tử có thể suy ra khóa riêng ECC từ khóa công khai của nó, một chữ ký hợp lệ sẽ không còn chứng minh được quyền sở hữu. Cả đối thủ lượng tử và chủ sở hữu hợp pháp đều có thể tạo ra các chữ ký giống hệt nhau.”
"Q-Day" đề cập đến thời điểm mà một máy tính lượng tử có thể phá vỡ mật mã đường cong elliptic bảo mật các giao dịch Bitcoin. Mối lo ngại trong ngành là một kẻ tấn công có thể sử dụng máy tính lượng tử để suy ra khóa riêng từ khóa công khai, khiến chữ ký số trở nên không đáng tin cậy như bằng chứng về quyền sở hữu ví.
Điều đó có nghĩa trên thực tế là một kẻ tấn công có thể nhắm mục tiêu vào các ví dễ bị tổn thương, giả mạo chữ ký số của họ và chuyển Bitcoin mà không được sự cho phép của chủ sở hữu.
Kỹ thuật của Project Eleven sử dụng đường dẫn phái sinh khóa của ví, cho phép người dùng chứng minh họ kiểm soát khóa gốc được sử dụng để tạo khóa riêng của ví mà không cần tiết lộ nó.
Vì máy tính lượng tử không thể khôi phục khóa gốc đó, công ty cho biết họ có thể phân biệt chủ sở hữu hợp pháp với kẻ tấn công ngay cả sau khi khóa riêng của ví đã bị xâm phạm.
“Vì vậy, ngay cả sau Q-Day, một kẻ tấn công đã phá vỡ khóa riêng địa chỉ của bạn cũng không nắm giữ và không thể tính toán cụm từ hạt giống mà nó được tạo ra. Chứng minh rằng bạn biết khóa gốc đó, mà không tiết lộ nó, là điều mà chỉ chủ sở hữu thực sự mới có thể làm,” Pruden viết.
Theo Pruden, công trình này được phát triển với sự hợp tác của Jim Posen, người bảo trì chính của hệ thống bằng chứng không kiến thức mã nguồn mở Binius, và dựa trên một kỹ thuật được gọi là "nâng chữ ký" (signature lifting), lần đầu tiên được đề xuất bởi các nhà nghiên cứu Alon Sattath và Robert Wyborski. Project Eleven đã tài trợ cho Posen để triển khai phương pháp này bằng cách sử dụng Binius, một hệ thống bằng chứng mã nguồn mở được thiết kế để tăng tốc các hoạt động mật mã nặng về hàm băm.
Cơ chế phục hồi được đề xuất này dành cho những người dùng bỏ lỡ việc chuyển đổi trong tương lai sang các địa chỉ an toàn lượng tử và xuất hiện khi các nỗ lực chuẩn bị cho Bitcoin cho một tương lai hậu lượng tử đang được đẩy nhanh.
Vào tháng 2, các nhà phát triển Bitcoin đã đưa BIP-360, một đề xuất cải tiến Bitcoin, vào quy trình đánh giá chính thức, đặt nền móng cho các nâng cấp kháng lượng tử trong tương lai. Vào tháng 3, BTQ Technologies đã phát hành bản triển khai hoạt động đầu tiên trên mạng thử nghiệm Bitcoin Quantum của mình, cho phép các nhà phát triển thử nghiệm đề xuất đồng thời làm nổi bật thách thức trong việc xây dựng sự đồng thuận cho một bản nâng cấp toàn mạng.
Vào tháng 6, hội đồng cố vấn lượng tử của Coinbase đã thúc giục các nhà phát triển blockchain bắt đầu lên kế hoạch di chuyển hậu lượng tử, cảnh báo rằng khoảng 7 triệu Bitcoin cuối cùng có thể dễ bị tấn công lượng tử nếu chủ sở hữu không chuyển tiền sang các địa chỉ an toàn lượng tử. Cuối tháng đó, Tổng thống Donald Trump đã ký các sắc lệnh hành pháp nhằm đẩy nhanh quá trình chuyển đổi của chính phủ liên bang sang mật mã hậu lượng tử, tạo thêm động lực cho các nỗ lực rộng lớn hơn nhằm chuẩn bị cho Q-Day.
“Dù tôi rất muốn toàn thế giới xem xét nghiêm túc kế hoạch di chuyển lượng tử, thực tế là một số ví tài sản kỹ thuật số sẽ bỏ lỡ cơ hội,” Pruden viết. “Điều này mang lại cho họ một lựa chọn dự phòng: chứng minh quyền sở hữu thông qua phái sinh, chứ không phải chữ ký, ngay cả sau khi cơ hội đó đã qua đi.”
