BNB Chain thử nghiệm phòng thủ trước máy tính lượng tử, nhưng tốc độ giao dịch giảm 40%

BSC thử nghiệm thành công phòng thủ lượng tử, nhưng phải đánh đổi hiệu năng

BNB Chain, hay BSC, vừa cho thấy một bước tiến đáng chú ý trong hướng bảo vệ blockchain trước máy tính lượng tử. Trong bài thử nghiệm mới, mạng này đã chuyển sang các cơ chế mật mã có khả năng chống lượng tử và vận hành được, nhưng thông lượng giao dịch lại giảm khoảng 40%.

Kết quả này gợi ý rằng các blockchain có thể bắt đầu chuẩn bị cho kịch bản lượng tử ngay từ hôm nay. Tuy nhiên, cái giá đi kèm không hề nhỏ, nhất là với những mạng xử lý khối lượng giao dịch lớn.

Vì sao BSC được xem là bài kiểm tra quan trọng?

BSC là một trong những blockchain tương thích Ethereum có lưu lượng giao dịch thuộc nhóm cao nhất. Điều đó khiến nó trở thành môi trường thử nghiệm phù hợp để đánh giá liệu một mạng tốc độ cao có thể hấp thụ các nâng cấp hậu lượng tử hay không.

Trong lần proof of concept này, BSC thay thế hai lớp mã hóa cốt lõi:

• ECDSA dùng cho chữ ký giao dịch
• BLS12-381 dùng cho chữ ký xác thực của validator

Cả hai đều được thay bằng các giải pháp có khả năng kháng lại tấn công từ máy tính lượng tử.

Điều gì đã xảy ra trong bài test?

Thử nghiệm cho thấy hệ thống vẫn hoạt động đúng về mặt kỹ thuật, nhưng kích thước dữ liệu tăng mạnh đã kéo hiệu suất mạng đi xuống.

Một số số liệu đáng chú ý:

• Giao dịch điển hình tăng từ khoảng 110 byte lên gần 2,5 KB
• Kích thước block tăng từ khoảng 130 KB lên xấp xỉ 2 MB
• Thông lượng chuyển tiền xuyên vùng giảm từ 4.973 giao dịch/giây xuống 2.997 giao dịch/giây

Như vậy, mức giảm vào khoảng 40% không xuất phát từ việc blockchain không xác minh được giao dịch, mà chủ yếu do khối lượng dữ liệu truyền qua mạng trở nên quá lớn.

Phần nào của mạng bị ảnh hưởng mạnh nhất?

Không phải mọi thành phần đều chịu tác động như nhau.

• Các hệ thống hỗ trợ validator vẫn vận hành tương đối ổn nhờ cách BSC nén các bước kiểm tra bảo mật khá hiệu quả.
• Giao dịch người dùng lại bị ảnh hưởng nặng hơn, vì mỗi lệnh chuyển tiền phải gắn kèm chữ ký hậu lượng tử lớn hơn nhiều.

Chính phần dữ liệu bổ sung này đã trở thành nút thắt của toàn mạng.

Ngành blockchain đang đi theo hướng nào?

BSC không phải mạng duy nhất nghĩ về phòng thủ lượng tử. Nhiều hệ sinh thái khác cũng đã bắt đầu nghiên cứu các phương án tương tự, dù chưa có một tiêu chuẩn chung cho toàn ngành.

Bitcoin

Nhóm phát triển Bitcoin đang xem xét các nâng cấp dài hạn như BIP-360, nhằm tích hợp trực tiếp cơ chế bảo vệ kháng lượng tử vào giao thức. Bên cạnh đó, một số nhà nghiên cứu cũng đưa ra các giải pháp tạm thời có thể chạy trên luật hiện tại, nhưng chi phí cho mỗi giao dịch sẽ cao hơn đáng kể.

Ethereum

Ethereum chọn cách tiếp cận chậm hơn nhưng rộng hơn. Thay vì chỉ thay một thành phần bảo mật, Ethereum Foundation đã khởi động một sáng kiến an ninh hậu lượng tử riêng, hướng tới nâng cấp dần ví, hạ tầng validator và những lớp sâu hơn của mạng trong vài năm tới.

TRON

TRON lại đi theo hướng nhanh hơn. Nhà sáng lập Justin Sun cho biết giao thức dự kiến ra mắt testnet kháng lượng tử trong quý 2, sau đó triển khai mainnet vào quý 3. Nếu đúng tiến độ, TRON có thể là một trong những blockchain lớn đầu tiên tự định vị mình là mạng “an toàn với lượng tử”.

Bức tranh lớn hơn: bảo mật hay tốc độ?

Thử nghiệm của BSC cho thấy cuộc thảo luận trong ngành crypto đã bước sang giai đoạn mới. Câu hỏi lúc này không còn là blockchain có thể chống lượng tử hay không, mà là các mạng sẵn sàng hy sinh bao nhiêu hiệu năng để đổi lấy lớp bảo vệ đó.

Với các blockchain có tần suất xử lý cao, bài toán không chỉ nằm ở thuật toán mã hóa. Nó còn liên quan đến kích thước dữ liệu, chi phí truyền tải và khả năng giữ trải nghiệm người dùng ở mức chấp nhận được.