Rủi ro “thu thập trước, giải mã sau” khiến Signal và Threema chạy đua thiết kế lại giao thức trước khi máy tính lượng tử đủ mạnh xuất hiện.
Trong khi cộng đồng tài chính số tập trung tranh luận về nguy cơ điện toán lượng tử đối với Bitcoin, các nhà nghiên cứu mật mã học đang chỉ ra một mặt trận dễ tổn thương hơn và cấp bách hơn: các nền tảng nhắn tin mã hóa đầu cuối như Signal và Threema. Báo cáo mới công bố của IBM, phối hợp cùng các nhà phát triển của hai nền tảng này, đánh dấu bước leo thang đáng chú ý trong cuộc đua chuẩn bị hạ tầng liên lạc cho kỷ nguyên hậu lượng tử.
Nhà nghiên cứu mật mã Ethan Heilman lập luận rằng mối đe dọa ngắn hạn đối với các hệ thống nhắn tin còn lớn hơn đối với Bitcoin, bởi một kiểu tấn công đặc thù: ghi lại và lưu trữ các liên lạc đã mã hóa hiện nay, sau đó giải mã khi máy tính lượng tử đủ mạnh xuất hiện trong tương lai.
Khác với Bitcoin, nơi giao dịch hoàn tất và khóa công khai chỉ bị lộ tại thời điểm chi tiêu, các cuộc hội thoại được mã hóa có thể bị chặn và lưu trữ vô thời hạn bởi các tác nhân nhà nước hoặc tội phạm mạng. Heilman nhắc lại rằng trong lịch sử tình báo đã có nhiều trường hợp liên lạc bị ghi âm hàng thập kỷ trước và chỉ bị giải mã về sau, một rủi ro không tồn tại theo cách tương tự trong Bitcoin.
Signal và Threema chạy đua thiết kế lại giao thức từ nền tảng
Sức ép từ thực tế chính trị càng làm vấn đề thêm cấp thiết. Sự kiện “Signalgate” năm 2025, khi các quan chức an ninh quốc gia cấp cao Mỹ bao gồm Bộ trưởng Quốc phòng Pete Hegseth sử dụng Signal trên thiết bị cá nhân để thảo luận vấn đề nhạy cảm, cho thấy các nền tảng nhắn tin mã hóa đã trở thành hạ tầng liên lạc thực sự của chính phủ, và do đó là mục tiêu thu thập dữ liệu dài hạn tiềm năng.
Signal đã đi trước với bản nâng cấp PQXDH năm 2023 nhằm bảo vệ các phiên liên lạc mới khỏi các cuộc tấn công lưu trữ. Đến năm 2025, công ty tiếp tục triển khai giao thức Sparse Post-Quantum Ratchet (SPQR), mở rộng lớp bảo vệ hậu lượng tử sang cả tin nhắn đang diễn ra, cuộc gọi và nội dung đa phương tiện. Về phía Threema, công ty đang nghiên cứu tích hợp thuật toán ML-KEM, tiêu chuẩn đã được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) chuẩn hóa, vào hệ thống nhắn tin của mình.
Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này không đơn giản là thay thế từng thành phần. Báo cáo của IBM cảnh báo rằng việc đơn thuần hoán đổi các module mã hóa hiện tại bằng phiên bản an toàn lượng tử có thể khiến băng thông của Signal tăng lên tới hàng trăm lần, đặt ra yêu cầu phải thiết kế lại toàn bộ giao thức từ nền tảng để duy trì tốc độ và hiệu quả truyền thông.
Nghiên cứu cũng mở rộng sang bảo vệ siêu dữ liệu, bao gồm thông tin về danh tính người tham gia trong các cuộc trò chuyện nhóm, một lớp dữ liệu thường bị bỏ qua nhưng có giá trị tình báo cao.
Các thí nghiệm gần đây từ IBM, Google và Caltech đã cải thiện đáng kể độ ổn định và cơ chế sửa lỗi của phần cứng lượng tử, rút ngắn lộ trình đến các ứng dụng thực tiễn. Dù phần lớn giới nghiên cứu cho rằng máy tính lượng tử có khả năng tấn công Bitcoin vẫn còn cách xa trình độ công nghệ hiện tại, Heilman cảnh báo rằng tốc độ phát triển có thể tăng vọt khi các đột phá tiếp theo xuất hiện. Với hạ tầng nhắn tin, thời điểm chuẩn bị là ngay bây giờ, không phải sau khi mối đe dọa trở nên hiển nhiên.
