BIP 360 Testnet ra mắt, 50 thợ mỏ tham gia thử đào Bitcoin chống lượng tử

Công ty blockchain của Canada, BTQ Technologies, thông báo đã hoàn thành triển khai đầy đủ lần đầu tiên đề xuất cải tiến Bitcoin BIP 360 trên mạng thử nghiệm Bitcoin Quantum Testnet phiên bản v0.3.0. Hiện đã có hơn 50 thợ mỏ tham gia, số lượng khối chứa token độc quyền của mạng thử nghiệm BTQ đã vượt quá 100.000, đồng thời hình thành một cộng đồng mã nguồn mở năng động.

Tại sao cần BIP 360? Tiềm năng yếu tố lượng tử của Taproot

Để hiểu rõ lý do cần thiết của BIP 360, cần bắt đầu từ việc nâng cấp Taproot vào năm 2021. Taproot là nền tảng cốt lõi hỗ trợ các sáng kiến quan trọng như Lightning Network, BitVM và Ark, được xem là nền tảng quan trọng cho các ứng dụng thế hệ tiếp theo của Bitcoin. Tuy nhiên, cơ chế chi tiêu qua đường dẫn khóa (Key Path Spend) của nó tồn tại một lỗ hổng tiềm tàng: có thể làm lộ khóa công khai của người dùng trên chuỗi.

Trong giả thuyết có đủ sức mạnh của máy tính lượng tử, khóa công khai bị lộ có thể bị tấn công bằng thuật toán Shor, cho phép kẻ tấn công suy ra khóa riêng từ khóa công khai, từ đó giả mạo chữ ký và đánh cắp tài sản.

Giải pháp của BIP 360 là giới thiệu loại xuất mới “Thanh toán theo Merkle-Root” (P2MR, Pay-to-Merkle-Root) — một cấu trúc cây băm, trực tiếp cam kết tới Merkle root của cây script, không còn dựa vào khóa nội bộ hoặc thao tác tinh chỉnh. Điều này giữ nguyên chức năng của script trong Taproot, đồng thời cắt đứt đường dẫn chính gây ra yếu tố dễ bị tấn công lượng tử.

Triển khai kỹ thuật của mạng thử nghiệm v0.3.0

Việc triển khai của BTQ lần này vượt xa việc trình diễn ý tưởng thuần túy, có khả năng xác thực end-to-end thực sự.

Các đặc điểm kỹ thuật chính của mạng thử nghiệm v0.3.0

Định dạng địa chỉ: Sử dụng định dạng bc1z (mã hóa bech32m) của SegWit phiên bản 2, giúp phân biệt rõ ràng các loại địa chỉ

Tích hợp chữ ký hậu lượng tử: Kích hoạt tất cả 5 opcode chữ ký hậu lượng tử Dilithium trong môi trường P2MR tapscript

Thuật toán tiêu chuẩn NIST: Dilithium là thuật toán chữ ký số hậu lượng tử đã được Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) hoàn tất chuẩn hóa, đảm bảo mạng thử nghiệm có khả năng xác thực chữ ký chống lượng tử thực sự

Chuỗi công cụ đầy đủ: Cung cấp bộ công cụ CLI hoàn chỉnh và hỗ trợ RPC đầy đủ, cho phép người dùng thực hiện toàn bộ quy trình tạo, gửi tiền, ký, phát tán và xác nhận giao dịch P2MR

Đánh giá thực tế về mối đe dọa lượng tử: 7 triệu BTC và mức độ cấp bách khác nhau

Trong các cuộc thảo luận về mối đe dọa lượng tử, có sự chia rẽ rõ rệt trong ngành. Giám đốc nghiên cứu của Galaxy Digital, Alex Thorn, cho biết mối đe dọa lượng tử đối với Bitcoin có tồn tại, nhưng hiện chỉ ảnh hưởng đến một số ví bị lộ, chưa gây ra mối đe dọa ngay lập tức cho toàn bộ mạng — “Những người có khả năng giải quyết vấn đề này đang tích cực xử lý.”

Cơ quan nghiên cứu an ninh, Project Eleven, ước tính khoảng 7 triệu BTC có thể nằm trong phạm vi tiềm năng bị lộ, gồm các trường hợp như địa chỉ bị tái sử dụng, định dạng địa chỉ cũ còn lưu hành, hoặc do thói quen hoạt động của một số tổ chức lưu ký. Tuy nhiên, với khả năng tính toán lượng tử công khai hiện tại, các khoản này vẫn an toàn. Về thời điểm chính xác BIP 360 có thể được thực thi, do cộng đồng Bitcoin luôn thận trọng với các thay đổi giao thức, từ đề xuất đến kích hoạt Taproot mất nhiều năm, việc nâng cấp chống lượng tử liên quan đến chuyển đổi mật mã phức tạp hơn nhiều, và quá trình quản trị cũng không thể xem nhẹ.

Các câu hỏi thường gặp

BIP 360 cụ thể giải quyết vấn đề gì?

BIP 360 đề xuất loại xuất P2MR, sử dụng cấu trúc cam kết cây băm để thay thế cơ chế lộ khóa công khai trong đường dẫn khóa của Taproot. Trong bối cảnh máy tính lượng tử mạnh trở thành hiện thực, thay đổi này giúp ngăn chặn kẻ tấn công sử dụng thuật toán Shor để từ khóa công khai trên chuỗi suy ra khóa riêng, loại bỏ một trong những phương thức tấn công chính của lượng tử.

Rủi ro “7 triệu BTC tiềm năng” có nghĩa là các khoản này ngay lập tức gặp nguy hiểm?

Hiện tại không. Theo nghiên cứu của Project Eleven, số BTC này thuộc dạng khóa công khai đã bị lộ trên chuỗi, nhưng với khả năng tính toán lượng tử công khai hiện tại, vẫn còn an toàn. Alex Thorn cũng nhấn mạnh rằng mối đe dọa lượng tử chưa gây ra nguy cơ ngay lập tức cho toàn bộ mạng, chưa có dấu hiệu cấp bách.

Khi nào BIP 360 có thể chính thức vào mạng chính của Bitcoin?

Hiện tại, BIP 360 vẫn đang trong giai đoạn dự thảo, chưa được đưa vào quy trình xem xét chính thức của các đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP). Để triển khai trên mạng chính, cần có sự đồng thuận rộng rãi của các nhà phát triển cốt lõi, thợ mỏ và các nhà vận hành nút. Quá trình quản trị của Bitcoin vốn rất thận trọng; ví dụ, từ đề xuất đến kích hoạt Taproot mất nhiều năm, việc nâng cấp chống lượng tử liên quan đến chuyển đổi mật mã phức tạp hơn nhiều, thời gian cụ thể khó dự đoán.