Mỹ rót hơn 2 tỷ USD vào điện toán lượng tử, còn phòng thủ tiền số đang chậm chân

Mỹ đang biến điện toán lượng tử thành ưu tiên công nghiệp

Tháng trước, Bộ Thương mại Mỹ đã ký thư bày tỏ ý định phân bổ hơn 2 tỷ USD cho chín công ty điện toán lượng tử. Khoản tiền này không chỉ nhắm đến nghiên cứu, mà còn hướng tới việc xây dựng các cỗ máy có thể phá vỡ lớp mã hóa đang bảo vệ Bitcoin, Ethereum và hạ tầng mật mã của phần lớn internet.

Đây là tín hiệu cho thấy Washington đã xem điện toán lượng tử như một cuộc chơi quy mô sản xuất, chứ không còn là một thử nghiệm dài hạn. Mục tiêu của họ là tạo lợi thế trước khi xuất hiện máy tính lượng tử đủ mạnh để đe dọa trực tiếp các hệ thống mật mã phổ biến.

Gói phân bổ gồm:

• IBM nhận 1 tỷ USD để xây dựng nhà máy chế tạo wafer siêu dẫn đạt chuẩn lượng tử.
• GlobalFoundries nhận 375 triệu USD cho một nhà máy hỗ trợ nhiều kiến trúc.
• 636 triệu USD còn lại được chia cho bảy doanh nghiệp đang phát triển máy tính lượng tử ở các hướng siêu dẫn, ion bẫy, quang tử và nguyên tử trung hòa.

Vì sao đây là vấn đề với Bitcoin và toàn bộ internet

Một khi một quốc gia đầu tư vào nhà máy chuyên biệt cho công nghệ này, câu hỏi không còn là công nghệ có hoạt động hay không. Câu hỏi chuyển sang tốc độ mở rộng quy mô.

Theo quan điểm của Bộ Thương mại Mỹ, điện toán lượng tử đã vượt qua giai đoạn phòng thí nghiệm kiểu “có lẽ một ngày nào đó”. Washington muốn giành lợi thế trước khi đối thủ đạt tới một máy tính lượng tử có ý nghĩa về mặt mật mã, thường được gọi là CRQC.

Với Bitcoin, rủi ro nằm ở chỗ nếu các thuật toán như elliptic curve cryptography bị bẻ khóa, nhiều địa chỉ và khóa công khai có thể trở thành mục tiêu tấn công. Bởi vậy, biện pháp phòng vệ cần đến mật mã hậu lượng tử.

Vấn đề là phía phòng thủ không có một nhà tài trợ tương xứng.

Khoảng trống không nằm ở tiền, mà ở khả năng phối hợp

Phản ứng dễ thấy nhất trước động thái của chính phủ Mỹ là rót tiền cho phe phòng thủ với quy mô tương đương. Ý tưởng là lập một liên minh ngành, đối ứng 2 tỷ USD, tài trợ nghiên cứu hậu lượng tử và thu hẹp khoảng cách.

Nhưng cách nghĩ đó chưa đủ. Điểm yếu của phòng thủ hậu lượng tử là mọi bên phải chuyển đổi gần như cùng lúc. Đây là bài toán điều phối nhiều hơn là bài toán vốn.

Tiền có thể giúp phe tấn công tiến gần năng lực mới. Còn phe phòng thủ chỉ có thể an toàn nếu toàn bộ hệ sinh thái cùng nâng cấp.

Bitcoin cho thấy rõ thách thức này. Chỉ có một hệ mật mã cần bảo vệ, nhưng hệ thống chỉ an toàn khi mọi ví, đơn vị lưu ký, sàn giao dịch và cả những địa chỉ lâu không hoạt động đều chuyển sang cơ chế mới. Nếu chỉ một phần di chuyển, mức bảo vệ cũng chỉ là một phần.

Điều đó đòi hỏi hàng triệu điểm cuối độc lập phải thay đổi, trong khi không ai có quyền ép tất cả cùng làm.

Cuộc đua địa chính trị đang làm mọi thứ ngắn lại

Nguồn vốn nhà nước đã giúp phe tấn công tăng tốc. Mỗi đồng tiền đổ vào phần cứng lượng tử đều rút ngắn thời gian chuẩn bị của phe phòng thủ.

Ngay sau thông báo của Mỹ, Tổng thống Pháp Emmanuel Macron cam kết 1 tỷ euro cho chiến lược điện toán lượng tử của nước này và kêu gọi châu Âu nâng quy mô đầu tư, đồng thời nêu rõ Mỹ và Trung Quốc là đối thủ cạnh tranh.

Trung Quốc trước đó đã đưa khoảng 17,5 tỷ USD qua ba quỹ đầu tư khu vực. Động thái mới của Mỹ giờ đây tạo thêm lý do chính trị để Bắc Kinh mở một vòng chi tiêu khác. Đây là mô hình quen thuộc của cuộc đua công nghiệp chính sách ba bên, và nó đang rút ngắn đáng kể khung thời gian chuẩn bị cho tất cả các bên.

Việc cần làm ngay bây giờ

Một phản ứng nghiêm túc phải bắt đầu bằng việc lên kế hoạch chuyển đổi có phối hợp trước khi năng lực tấn công kịp chín muồi. Lý do rất đơn giản, quá trình di chuyển sang hậu lượng tử sẽ rất dài, trong khi cửa sổ chuẩn bị vừa bị thu hẹp.

Điểm khác biệt của bài toán này là quy mô điều phối. Bitcoin đặc biệt dễ tổn thương vì bất kỳ địa chỉ nào từng chi tiêu đều để lộ khóa công khai trên chuỗi. Khi mật mã đường cong elliptic bị phá, các khóa này có thể bị giả mạo mà không thể thu hồi.

Trong lịch sử, việc loại bỏ SSL hay SHA 1 đều diễn ra khi các tổ chức có thẩm quyền đặt ra mốc thời gian và buộc hệ thống họ quản lý phải nâng cấp. Browser vendors đã vạch ranh giới với SSL. NIST cũng chính thức loại bỏ SHA 1 dù chưa có bằng chứng khai thác thực tế.

Khác với các trường hợp đó, mạng lưới tài sản số không có nhà cung cấp trung tâm, không có cơ quan duy nhất đủ quyền ra lệnh và ép toàn mạng lưới chuyển đổi. Mọi thứ phải được thương lượng giữa các bên có lợi ích khác nhau.

Những mắt xích phải hành động trước

Phần khẩn cấp nhất nằm ở tầng giao thức. Cộng đồng Bitcoin cần đẩy nhanh các đề xuất chuyển sang hậu lượng tử ngay khi vẫn còn đủ dư địa để tranh luận về đánh đổi kỹ thuật, thay vì chờ đến lúc phải chấp nhận phương án bị ép buộc trong thế bị động.

Các đơn vị lưu ký nắm giữ bitcoin thay mặt cho quỹ ETF, doanh nghiệp và cả các chủ thể có chủ quyền như Coinbase, Fidelity, BNY Mellon và những bên tương tự, cần tài trợ cho hạ tầng chuyển đổi ngay khi cửa sổ nâng cấp chủ động vẫn còn mở. Các đơn vị phát hành stablecoin cũng phải gia cố hệ thống ký số để chống lại nguy cơ giả mạo trong kỷ nguyên hậu lượng tử.

Không bên nào có thể chờ thêm rồi mới hành động. Chính những tổ chức nắm giữ bitcoin đã trì hoãn việc chuẩn bị với lý do chưa đến lúc cấp bách. Nhưng thời điểm để bắt đầu đã đi qua.

Mốc thời gian từ phía chính phủ đã rất rõ

Chính phủ liên bang Mỹ đã xác lập lộ trình khá cụ thể. Theo NIST IR 8547, RSA 2048 và ECDSA ở mức an toàn 112 bit sẽ bị coi là lỗi thời vào năm 2030 và bị cấm sử dụng vào năm 2035. Mọi thuật toán khóa công khai dễ tổn thương trước máy tính lượng tử sẽ bị loại khỏi tiêu chuẩn NIST sau năm 2035.

National Security Memorandum 10 cũng yêu cầu các hệ thống liên bang giảm thiểu rủi ro lượng tử theo cùng khung thời gian này. Đây không phải mục tiêu mang tính khuyến nghị, mà là các mốc mà bộ phận tuân thủ, nhà cung cấp và nhân sự mua sắm trong chính phủ đã phải tính đến.

Ngành tài sản số nên được đặt dưới cùng một chuẩn thời gian.

Clarity Act có thể trở thành đòn bẩy cho phòng thủ

Clarity Act, hiện đang được Quốc hội Mỹ xem xét, tạo ra khung giám sát toàn diện đầu tiên cho tài sản số ở cấp liên bang. Khung này nên yêu cầu các đơn vị lưu ký, sàn giao dịch và nhà phát hành stablecoin hoạt động tại Mỹ công bố kế hoạch chuyển sang hậu lượng tử, với các cột mốc khớp với mốc 2030 và 2035 của NIST.

CHIPS Act đã thúc đẩy phe tấn công. Khung pháp lý từ Clarity Act có thể buộc phe phòng thủ phải theo kịp.

Bộ Tài chính Mỹ và SEC đều có thẩm quyền để thực thi điều đó. Họ nên sử dụng quyền này để tạo ra sự phối hợp mà ngành đã trì hoãn trong nhiều năm.

Kết luận

Cuộc đua lượng tử không còn là câu chuyện nghiên cứu xa xôi. Khi Mỹ, Pháp và Trung Quốc đều bơm vốn lớn vào lĩnh vực này, đồng hồ dành cho phòng thủ mật mã của tài sản số đã chạy nhanh hơn. Nếu không có một nỗ lực điều phối ngay từ bây giờ, khoảng trống giữa năng lực tấn công và khả năng bảo vệ sẽ chỉ còn lớn thêm.

Quan điểm trong bài viết là của tác giả gốc, không nhất thiết phản ánh quan điểm của CoinDesk hay các đơn vị liên quan.