Thử thách ECDSA.Fail giảm 86% chỉ số tài nguyên cho tấn công lượng tử tiềm tàng nhằm vào Bitcoin, Ethereum, dù chưa phá được khóa riêng.
Theo một nghiên cứu công bố hôm thứ Tư, các nhà nghiên cứu làm việc cùng tác nhân AI hỗ trợ lập trình đã giảm 86% chỉ số chuẩn về tài nguyên đối với một bước then chốt trong cuộc tấn công lượng tử tiềm tàng nhằm vào cơ chế mật mã đang bảo vệ Bitcoin và Ethereum.
Nói cách khác, nhóm nghiên cứu đã giảm lượng tài nguyên tính toán cần thiết để tìm ra khóa riêng của một ví, yếu tố có thể cho phép kẻ tấn công đánh cắp tài sản bên trong. Tuy nhiên, thời điểm các máy tính lượng tử đủ mạnh để thực hiện một cuộc tấn công hoàn chỉnh xuất hiện, cột mốc được gọi là “Q-Day”, vẫn chưa thể xác định.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng dù thời điểm còn chưa chắc chắn, quá trình chuyển đổi khỏi các hệ mật mã dễ bị tổn thương đã bắt đầu, khi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ đã tiêu chuẩn hóa các giải pháp thay thế hậu lượng tử và đề xuất loại bỏ dần các thuật toán khóa công khai cổ điển ở mức an toàn 112-bit sau năm 2030, không cho phép sử dụng sau năm 2035.
Các phát hiện xuất phát từ ECDSA.Fail, cuộc thi mở do Eigen Labs khởi động vào cuối tháng 5, quy tụ hơn 100 người tham gia nghiên cứu các mạch dành cho secp256k1, đường cong elliptic được sử dụng để bảo vệ chữ ký giao dịch trên Bitcoin và Ethereum. Nghiên cứu có sự tham gia của các tác giả liên kết với Theta Labs, MultiVM Labs, Eigen Labs, Trail of Bits, StarkWare và Ethereum Foundation.
Nhóm đã thiết kế và thử nghiệm một mạch lượng tử thực hiện phép tính cần thiết để phá cơ chế mật mã của Bitcoin, qua đó giảm 86% điểm tài nguyên của mạch; các thử nghiệm chỉ xác minh tính chính xác của phép tính mà mạch thực hiện, chứ không phá được khóa riêng thực tế của Bitcoin.
Chỉ số tài nguyên giảm mạnh nhưng chưa thể so sánh trực tiếp với chuẩn của Google
Thử thách đo lượng bộ nhớ lượng tử và khối lượng công việc tính toán mà mỗi mạch cần sử dụng bằng cách lấy số qubit logic nhân với số cổng Toffoli, loại phép toán lượng tử có chi phí cao do Tommaso Toffoli phát minh năm 1980. Đến ngày 26/7, những người tham gia đã giảm chỉ số này từ 10,75 tỷ xuống còn 1,496 tỷ, tương đương mức giảm 86%.
Thiết kế dẫn đầu sử dụng 1.151 qubit logic và khoảng 1,3 triệu cổng Toffoli, mức điểm chỉ bằng khoảng một nửa chỉ số chuẩn mà Google Quantum AI công bố hồi tháng 3, dù sự khác biệt về phương pháp thử nghiệm và cách tính khiến hai kết quả này không thể so sánh trực tiếp.
Các nhà nghiên cứu cho biết bên cạnh các mạch thu được, ECDSA.Fail còn là một nghiên cứu điển hình về mô hình Open Autoresearch, quy trình nghiên cứu có cơ chế kiểm chứng làm cổng kiểm soát, trong đó người tham gia và các tác nhân AI lặp đi lặp lại việc tạo ra, triển khai, thử nghiệm và chia sẻ các phương án cải tiến theo một mục tiêu đo lường được.
Báo cáo này nằm trong nỗ lực ngày càng gia tăng của ngành tài sản mã hóa nhằm đầu tư nghiên cứu phòng vệ trước các cuộc tấn công lượng tử. Trong tháng 7, Galaxy Digital cam kết dành tới 5 triệu USD cho hoạt động này, trong khi chín công ty, bao gồm BlackRock, Coinbase và Strategy, cam kết tổng cộng 15 triệu USD trong ba năm cho các nghiên cứu rộng hơn về bảo mật Bitcoin, trong đó có các biện pháp phòng vệ trước máy tính lượng tử.
