Các Nghiên Cứu Về Tấn Công Lượng Tử Đối Với Mật Mã Bitcoin và Ethereum
Các nhà nghiên cứu làm việc với các tác nhân lập trình AI đã giảm thiểu tài nguyên cần thiết cho một bước quan trọng trong cuộc tấn công lượng tử tiềm năng vào mật mã bảo vệ Bitcoin và Ethereum tới 86%, theo một bài báo được công bố vào thứ Tư. Cụ thể, họ đã giảm bớt tài nguyên tính toán cần thiết để khám phá khóa riêng của một ví, điều này có thể cho phép kẻ tấn công đánh cắp quỹ của nó.
Ngày Q và Những Thay Đổi Trong Mật Mã
Thời điểm mà các máy tính lượng tử đủ mạnh để thực hiện một cuộc tấn công toàn diện, được gọi là “Ngày Q”, vẫn còn chưa rõ ràng. “Mặc dù thời gian vẫn chưa chắc chắn, nhưng việc chuyển đổi khỏi mật mã dễ bị tổn thương đã bắt đầu,” các nhà nghiên cứu cho biết. “NIST đã chuẩn hóa các thay thế sau lượng tử, và bản nháp công khai ban đầu của NIST IR 8547 đề xuất loại bỏ các thuật toán khóa công khai cổ điển ở mức độ bảo mật 112-bit sau năm 2030 và không cho phép chúng sau năm 2035.”
Cuộc Thi ECDSA.Fail và Những Phát Hiện Mới
Những phát hiện này đến từ ECDSA.Fail, một cuộc thi mở do Eigen Labs khởi động vào cuối tháng Năm. Hơn 100 người tham gia đã làm việc trên các mạch cho secp256k1, đường cong elip được sử dụng để bảo vệ chữ ký giao dịch trên Bitcoin và Ethereum. Các tác giả của bài báo bao gồm các nhà nghiên cứu liên kết với Theta Labs, MultiVM Labs, Eigen Labs, Trail of Bits, StarkWare và Quỹ Ethereum.
Các nhà nghiên cứu đã thiết kế và thử nghiệm một mạch lượng tử thực hiện một phép tính cần thiết để phá vỡ mật mã của Bitcoin, cắt giảm điểm số tài nguyên của nó xuống 86%.
Các thử nghiệm đã xác minh các phép tính của mạch; tuy nhiên, họ không phá vỡ được khóa riêng của Bitcoin. Thử thách đo lường lượng bộ nhớ lượng tử và công việc tính toán mà mỗi mạch cần, nhân số qubit logic của nó với các cổng Toffoli, một loại phép toán lượng tử tốn kém được phát minh bởi Tommaso Toffoli vào năm 1980. Một điểm số thấp hơn có nghĩa là phép tính yêu cầu ít tài nguyên kết hợp hơn, có thể làm cho một cuộc tấn công trong tương lai dễ thực hiện hơn.
Đến ngày 26 tháng 7, các người tham gia đã cắt giảm điểm số đó xuống 86%, từ 10,75 tỷ xuống 1,496 tỷ. Thiết kế hàng đầu sử dụng 1.151 qubit logic và khoảng 1,3 triệu cổng Toffoli. Theo nghiên cứu, điểm số này thấp hơn khoảng một nửa so với tiêu chuẩn tháng Ba của Google Quantum AI, mặc dù sự khác biệt trong phương pháp thử nghiệm và đếm ngăn cản một so sánh trực tiếp.
Nghiên Cứu và Đầu Tư Vào Bảo Mật Lượng Tử
“Ngoài các mạch kết quả, ECDSA.Fail cung cấp một nghiên cứu trường hợp về Open Autoresearch: một quy trình nghiên cứu có kiểm soát bởi người xác minh, trong đó các người tham gia con người và các tác nhân AI lặp đi lặp lại tạo ra, triển khai, thử nghiệm và chia sẻ các cải tiến ứng cử viên chống lại một mục tiêu đo lường chung,” các nhà nghiên cứu cho biết.
Báo cáo này là một phần của những nỗ lực ngày càng tăng của các công ty tiền điện tử để đầu tư vào nghiên cứu nhằm phòng thủ chống lại các cuộc tấn công lượng tử. Vào tháng Bảy, Galaxy Digital đã cam kết lên tới 5 triệu đô la cho công việc đó, trong khi chín công ty – bao gồm BlackRock, Coinbase và Strategy – đã cam kết tổng cộng 15 triệu đô la trong ba năm cho nghiên cứu bảo mật Bitcoin rộng hơn, bao gồm cả phòng thủ lượng tử.
