Chuẩn Bị Cho Thế Giới Sau Lượng Tử
Nếu máy tính lượng tử trở thành mối đe dọa thực sự đối với an ninh của Bitcoin, Coinbase đang chuẩn bị các biện pháp bảo vệ cho bất kỳ hướng đi nào mà Bitcoin và các tài sản kỹ thuật số khác có thể đi theo, theo lời Yehuda Lindell. Trong một lần xuất hiện gần đây trên MARA Foundation TV, người đứng đầu bộ phận mật mã của sàn giao dịch tiền điện tử này đã chia sẻ với người dẫn chương trình Isabel Foxen Duke rằng các biện pháp bảo vệ sau lượng tử của công ty đang được thiết kế để hỗ trợ bất kỳ hình thức điều chỉnh kỹ thuật nào có thể xảy ra.
Các Biện Pháp Bảo Vệ Sau Lượng Tử
Hiện tại, vẫn chưa rõ loại sơ đồ chữ ký sau lượng tử nào mà Bitcoin sẽ thực sự áp dụng. “Có khả năng cao là sẽ không có một sơ đồ ký duy nhất mà mọi người sẽ sử dụng,” Lindell cho biết về các tiêu chuẩn mà các mạng khác nhau cuối cùng sẽ áp dụng. “Điều đó có nghĩa là chúng ta phải chuẩn bị và sẵn sàng cho các kết quả khác nhau trên các blockchain khác nhau.”
Với việc bảo vệ khoảng 250 tỷ USD tài sản cho các tổ chức như BlackRock, Coinbase đã dành nhiều năm để hoàn thiện các quy trình liên quan. Hiện tại, công ty đang chuẩn bị cho một thế giới mà một yếu tố cơ bản của thỏa thuận trở nên khó khăn hơn—hoặc thậm chí không khả thi trong trường hợp của Bitcoin: Tính toán đa bên (MPC).
Tính Toán Đa Bên (MPC)
Tương tự như các thiết lập chữ ký đa chữ ký của Bitcoin, MPC cho phép các bên khác nhau nắm giữ các “phần” khác nhau của một khóa riêng, cho phép nhiều người ký thực hiện giao dịch mà không làm cho toàn bộ khóa riêng trở nên dễ bị tổn thương trên một thiết bị duy nhất. Trong khi ngôn ngữ lập trình gốc của Bitcoin cho phép người dùng tạo ra các thiết lập chữ ký đa chữ ký bằng cách thực thi các quy tắc đa số trực tiếp trên chuỗi, MPC hoạt động ngoài chuỗi bằng cách sử dụng các chức năng mật mã cụ thể.
Bởi vì một số lượng nhất định các phần khóa là cần thiết để ký một giao dịch duy nhất, khóa hoàn chỉnh không bao giờ được tập hợp ở một vị trí, hiệu quả loại bỏ một điểm thất bại duy nhất. Tuy nhiên, khi Bitcoin chuẩn bị cho kỷ nguyên sau lượng tử, có sự lo ngại ngày càng tăng trong giới chuyên gia rằng không phải tất cả các sơ đồ chữ ký sau lượng tử sẽ “thân thiện với MPC.”
Những Thách Thức Đối Với Các Chữ Ký Dựa Trên Hàm Băm
Cụ thể, các chữ ký dựa trên hàm băm có thể thiếu cấu trúc số học cơ bản làm cho việc chia khóa mật mã truyền thống trở nên khả thi. Mặc dù sự thiếu hụt cấu trúc toán học này là lý do tại sao các chữ ký dựa trên hàm băm được cho là an toàn trước các mối đe dọa lượng tử, nó cũng làm cho chúng khó khăn hơn khi xây dựng cơ sở hạ tầng cho MPC. “Tính thân thiện với MPC hoặc không thân thiện với MPC tạo ra sự khác biệt rất lớn,” Lindell giải thích.
Trong khi việc thực hiện MPC với các chữ ký dựa trên hàm băm được cho là không thể cho đến gần đây, các nhà mật mã hàng đầu như Dan Boneh đang tích cực nghiên cứu các giải pháp tiềm năng, như đã được nêu trong tài liệu PRAWNS gần đây. Tuy nhiên, vì nghiên cứu này đang ở giai đoạn thử nghiệm cao, vẫn chưa rõ liệu một sơ đồ giống như MPC khả thi có thể được phát triển cho các chữ ký dựa trên hàm băm hay không.
Giải Pháp Dự Phòng Của Coinbase
Những lo ngại về các chữ ký dựa trên hàm băm cũng đã được các nhà phát triển ví, bao gồm CTO của Ledger, Charles Guillemet, nêu ra. Trong trường hợp Bitcoin áp dụng một sơ đồ sau lượng tử không tương thích với MPC, Coinbase đang nghiên cứu một kiến trúc dự phòng tập trung vào các Mô-đun Bảo mật Phần cứng (HSM) có thể lập trình—các kho kỹ thuật số cho các khóa mã hóa bên trong các trung tâm dữ liệu riêng tư.
Dưới sự sắp xếp này, các khóa riêng sẽ được mã hóa bằng mật mã sau lượng tử và chỉ được tập hợp trong các ranh giới của một HSM an toàn về mặt vật lý. Mặc dù việc giữ một khóa hoàn chỉnh ở một nơi—ngay cả trong một thời gian ngắn—về lý thuyết là kém an toàn hơn so với MPC truyền thống, một HSM cung cấp sự bảo vệ mạnh mẽ trong những giới hạn này.
Lindell lưu ý rằng các biện pháp bảo vệ kênh bên vật lý nghiêm ngặt và các kiểm soát tải mã chặt chẽ hỗ trợ sự thoải mái của ông với thiết lập này.
Kết Luận
Với sự không chắc chắn xung quanh một bản nâng cấp sau lượng tử tiềm năng cho Bitcoin, Coinbase đang thiết kế kiến trúc lưu trữ của mình để không thiên lệch và có thể thích ứng với bất kỳ sơ đồ ký nào mà Bitcoin áp dụng trong những năm tới, Lindell cho biết. Mặc dù thời gian hoàn thành các biện pháp an ninh sau lượng tử của Coinbase vẫn chưa chắc chắn, Lindell đã thêm rằng, một khi hoàn thành, “Tôi sẽ có thể nói, ‘Tôi có thể hỗ trợ bất cứ điều gì.’ Chúng tôi không có nỗi sợ rằng một blockchain [sẽ] quyết định sử dụng một cái gì đó mà chúng tôi sẽ không thể hỗ trợ.”
André Beganski là Giám đốc Nội dung Cấp cao tại MARA Foundation, nơi sản xuất nội dung về các chủ đề bao gồm giao điểm giữa máy tính lượng tử và mật mã. Ông đã từng làm việc cho Decrypt.
