AI đang khiến mối đe dọa lượng tử với crypto đến gần hơn

Tóm tắt nhanh: AI đang làm ngắn lại “đường đua” tới rủi ro lượng tử, khiến giới bảo mật phải nhìn lại cách bảo vệ dữ liệu và tài sản số. Với crypto, thách thức không chỉ nằm ở máy tính lượng tử, mà còn ở việc AI có thể vừa hỗ trợ tấn công vừa tăng tốc nghiên cứu phòng thủ.

AI đang làm cuộc đua với rủi ro lượng tử trở nên gấp gáp hơn

Trong nhiều năm, cộng đồng crypto vẫn tranh luận về việc máy tính lượng tử có thật sự là mối đe dọa sống còn đối với Bitcoin, Ethereum và các blockchain lớn hay không. Nhưng theo nhiều nhà nghiên cứu và kỹ sư, yếu tố trí tuệ nhân tạo đang khiến mốc thời gian đó đến gần hơn đáng kể, đồng thời buộc ngành bảo mật phải xem lại cả mô hình vận hành lâu nay.

Alex Pruden, CEO của Project Eleven — đơn vị tập trung vào hạ tầng kháng lượng tử cho crypto — cho rằng bức tranh an ninh trong tương lai sẽ rất khác hiện tại.

> “Thế giới bảo mật trong tương lai sẽ khác đi,” Pruden nói.

Ông nhấn mạnh rằng khi AI và lượng tử cùng phát triển, không chỉ riêng crypto mà cả hệ sinh thái số sẽ không còn có thể dựa mãi vào những phương thức bảo vệ quen thuộc.

AI không chỉ là công cụ tấn công

Nỗi lo về máy tính lượng tử đã tăng lên sau hàng loạt cảnh báo từ các hãng công nghệ lớn và giới nghiên cứu, cho rằng những cỗ máy đủ sức phá vỡ chuẩn mã hóa hiện đại có thể xuất hiện sớm hơn dự báo trước đây. Dù thời điểm cụ thể vẫn còn tranh cãi, nhiều chuyên gia đồng ý rằng AI có thể rút ngắn đáng kể thời gian phát triển.

Pruden cho biết AI đã được dùng để tăng tốc nghiên cứu máy tính lượng tử, đặc biệt là ở các bài toán như tối ưu hóa sửa lỗi lượng tử — một trong những nút thắt kỹ thuật khó nhất của lĩnh vực này.

Illia Polosukhin, đồng sáng lập NEAR Protocol và cựu nhà nghiên cứu AI của Google, cũng nhận định AI đã trở thành chất xúc tác cho khoa học trong nhiều năm qua.

Ông nói rằng tốc độ nghiên cứu sẽ còn tăng lên, và nhiều đột phá đến sớm hơn kỳ vọng của giới chuyên môn.

Vòng lặp giữa AI và lượng tử có thể tự khuếch đại

Polosukhin nhắc lại giai đoạn ông làm việc tại Google năm 2016, khi các hệ thống học máy đã được dùng để khám phá vật liệu mới. Theo ông, thế hệ máy tính lượng tử tiếp theo rất có thể sẽ được xây dựng với sự hỗ trợ của cả AI lẫn chính những công cụ lượng tử hiện có.

Cách nói của ông khá đáng chú ý: hai công nghệ này có thể “nuôi” lẫn nhau, tạo thành một vòng tăng tốc liên tục.

Mối đe dọa không còn là giả thuyết xa vời

Với giới an ninh mạng, rủi ro lớn nhất lúc này không chỉ là điều gì sẽ xảy ra trong tương lai, mà là dữ liệu đang bị thu thập ngay từ bây giờ. Mô hình “thu thập trước, giải mã sau” — thường được gọi là harvest now, decrypt later — đang ngày càng được quan tâm.

Ý tưởng rất đơn giản: các tổ chức nhà nước hoặc tác nhân tinh vi có thể lưu lại lượng lớn lưu lượng internet được mã hóa hôm nay, chờ đến khi máy tính lượng tử đủ mạnh để giải mã trong tương lai.

Polosukhin cảnh báo rằng nếu một người biết lượng tử sẽ sớm thành hiện thực, họ sẽ bắt đầu thu thập dữ liệu càng nhiều càng tốt. Ông cho rằng với những cá nhân có giá trị mục tiêu cao, dữ liệu họ tạo ra trên internet có thể đã nằm trong diện bị giải mã sau này.

Crypto bị ảnh hưởng vì dùng chung nền mã hóa với internet

Tác động với thị trường tài sản số đặc biệt nghiêm trọng vì phần lớn mạng blockchain đều dựa trên hệ mã hóa elliptic curve — một cơ chế cũng được sử dụng rộng rãi trên internet.

Nếu có một máy tính lượng tử đủ mạnh, về mặt lý thuyết nó có thể suy ra private key từ public key, từ đó mở đường cho kẻ tấn công xâm nhập ví hoặc khai thác những hệ thống còn yếu.

Tuy nhiên, nhiều nhà nghiên cứu cho rằng câu chuyện lớn hơn không chỉ là “lượng tử sẽ phá gì”, mà là lượng tử kết hợp với AI sẽ tạo ra một cuộc chạy đua an ninh kéo dài.

AI vừa giúp phòng thủ vừa làm tăng rủi ro

AI hiện đã tỏ ra rất hiệu quả trong việc phát hiện lỗ hổng phần mềm và lỗi triển khai. Theo Pruden, điều này có thể khiến số vụ tấn công tăng lên, vì các mô hình AI có thể tìm ra lỗi trong cách hiện thực hóa thuật toán mã hóa, hoặc xa hơn là tìm ra điểm yếu của chính thuật toán.

Ở chiều ngược lại, các nhà phát triển cũng đang dùng AI cho mục tiêu phòng thủ, từ rà soát mã nguồn, kiểm thử cho đến formal verification — các kỹ thuật toán học nhằm chứng minh phần mềm vận hành đúng như thiết kế.

Pruden cho rằng AI có thể hỗ trợ xác minh hình thức cho các hệ thống hậu lượng tử, qua đó nâng mức an toàn nếu triển khai đúng cách.

Hệ thống bảo mật sẽ phải thay đổi liên tục

Theo các chuyên gia, tương lai của an ninh số sẽ không còn là mô hình “xây xong rồi để đó” trong nhiều năm. Thay vào đó, hệ thống sẽ phải được cập nhật liên tục để theo kịp cả hai hướng đe dọa: một là máy tính lượng tử phá vỡ giả định nền tảng, hai là AI trở nên đủ thông minh để tìm cách bẻ gãy giả định đó.

Pruden nói rằng gần như không còn thứ gì có thể giữ nguyên trạng thái như trước nữa.

Các blockchain đã bắt đầu chuẩn bị

Áp lực này đang buộc các mạng blockchain phải tăng tốc kế hoạch thích ứng. Một số hệ sinh thái như Ethereum, Zcash, Solana, Ripple và NEAR đều đang nghiên cứu hoặc triển khai các chiến lược chuyển đổi sang hậu lượng tử.

NEAR gần đây công bố kế hoạch tích hợp mật mã hậu lượng tử trực tiếp vào hạ tầng tài khoản, cho phép người dùng thay đổi bộ mã hóa mà không cần chuyển toàn bộ tài sản sang ví mới. Polosukhin cho biết ý tưởng này đã được cân nhắc từ khi NEAR còn trong giai đoạn thiết kế vào năm 2018.

Nhưng quá trình chuyển đổi không hề đơn giản

Dù vậy, việc nâng cấp sang hậu lượng tử vẫn rất khó về mặt kỹ thuật. Các hệ mật mã hậu lượng tử hiện nay thường có kích thước lớn hơn nhiều và tốc độ xử lý chậm hơn so với chuẩn đang dùng.

Polosukhin nhận xét rằng những thuật toán hậu lượng tử đã được chuẩn hóa hiện vẫn khá nặng và chậm, nên việc triển khai thực tế sẽ đòi hỏi đánh đổi giữa an toàn và hiệu năng.

Kết luận: bảo mật số đang bước vào thời kỳ thích ứng liên tục

Thông điệp chung từ giới nghiên cứu khá rõ: AI và máy tính lượng tử đang cùng làm lung lay một giả định cốt lõi của kỷ nguyên số — rằng mã hóa có thể được tin cậy trong thời gian dài.

Trong bối cảnh đó, an ninh mạng có thể không còn là một lớp hạ tầng tĩnh, mà trở thành một quá trình thích nghi liên tục, nơi hệ thống phải nâng cấp thường xuyên chỉ để duy trì khả năng tồn tại.