Tính toán lượng tử đe dọa Bitcoin? CEO Blockstream: An toàn không lo trong 20-40 năm tới

Giám đốc điều hành Blockstream Adam Back đã công khai phát biểu vào tháng 11 năm 2025 rằng thuật toán mã hóa SHA-256 của Bitcoin sẽ không bị đe dọa thực sự bởi tính toán lượng tử trong 20-40 năm tới. Nhà mật mã học này, người đã được trích dẫn trong White Paper của Bitcoin, chỉ ra rằng máy tính lượng tử hiện tại chỉ có 6,100 qubit vật lý, thấp hơn nhiều so với ngưỡng 8,000 qubit ổn định cần thiết để phá mã.

Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (NIST) đã phê duyệt tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử, cộng đồng Bitcoin đang thúc đẩy nâng cấp chữ ký chống lượng tử thông qua các giải pháp như BIP 360, đảm bảo mạng lưới hoàn thành việc chuyển đổi an toàn trước khi thời đại lượng tử đến.

Tình trạng phát triển của tính toán lượng tử và độ mạnh mã hóa của Bitcoin

Hiện tại, mức độ phát triển của máy tính lượng tử chưa tạo ra mối đe dọa thực sự đối với nền tảng mã hóa của Bitcoin. Theo lộ trình phát triển máy tính lượng tử mới nhất của IBM và Google, vào năm 2025, bộ xử lý lượng tử tiên tiến nhất chỉ có thể đạt được 5.000-7.000 qubit vật lý, với tỷ lệ lỗi lên tới 0,1%-1%, vẫn còn xa mới đạt được 8.000 qubit lỗi cần thiết để phá vỡ SHA-256.

Adam Back đã nhấn mạnh trong phản hồi về lý thuyết mối đe dọa từ lượng tử của nhà đầu tư mạo hiểm Chamath Palihapitiya rằng, các hệ thống lượng tử hiện có như Helios của Quantinuum chỉ có 48 qubit logic và cần ít nhất 20 năm để phát triển đến mức đe dọa an ninh mã hóa. Mạng Bitcoin xử lý khoảng 300.000 giao dịch mỗi ngày, độ mạnh mã hóa của nó dựa trên độ phức tạp tính toán của các bài toán toán học, máy tính lượng tử ngay cả khi tăng trưởng với tốc độ gấp triệu lần hiện tại, vẫn cần phải vượt qua các nút thắt kỹ thuật quan trọng như sửa lỗi lượng tử và tính ổn định.

Tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử và lộ trình nâng cấp Bitcoin

Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đã hoàn thành việc lựa chọn cuối cùng cho tiêu chuẩn mã hóa hậu lượng tử vào năm 2024, bao gồm các thuật toán như CRYSTALS-Kyber, Falcon và SPHINCS+ đã đi vào quy trình chuẩn hóa. Nhà phát triển cốt lõi Bitcoin Jameson Lopp đã đề xuất giải pháp BIP 360 khuyến nghị sử dụng ML-DSA (Thuật toán Chữ ký Kỹ thuật Số Lattice) như một giải pháp chữ ký chống lượng tử, giải pháp này dựa trên mật mã học lưới và được coi là có khả năng chống lại các cuộc tấn công lượng tử.

Thiết kế lộ trình nâng cấp theo hình thức phân tách cứng dần dần, dự kiến cần 12-18 tháng để triển khai mạng thử nghiệm và quá trình bỏ phiếu của cộng đồng. Đáng chú ý là ngôn ngữ kịch bản Bitcoin đã từ năm 2017 thông qua nâng cấp SegWit để dành chỗ cho sự cải tiến mã hóa trong tương lai, định dạng địa chỉ hiện tại có thể tương thích với phương án ký mới thông qua phân tách mềm.

Tính toán lượng tử và dữ liệu khóa an toàn Bitcoin

• Quy mô qubit hiện tại: 6,100 qubit vật lý (hệ thống Caltech)
• Số lượng qubit cần thiết để phá vỡ Bitcoin: 8,000 qubit ổn định (tỷ lệ lỗi <0.01%)
• Thời gian phê duyệt tiêu chuẩn NIST: Quý III năm 2024
• Lịch trình nâng cấp Bitcoin: Mạng thử nghiệm BIP 360 bắt đầu vào năm 2026
• Thời gian cửa sổ đe dọa dự kiến: 2045-2065

Đánh giá rủi ro của mô hình tấn công “Hiện tại thu thập, sau này giải mã”

Các chuyên gia an ninh cảnh báo về mô hình tấn công “thu thập ngay bây giờ, giải mã sau” (Harvest Now, Decrypt Later), lý thuyết có thể đe dọa đến tính bảo mật của các đầu ra chưa sử dụng trên mạng Bitcoin.

Dữ liệu trên chuỗi cho thấy, khoảng 15% nguồn cung Bitcoin lưu hành (1,8 triệu đồng) được lưu trữ trong định dạng địa chỉ cũ có thể dễ bị tấn công, bao gồm P2PK (Pay-to-Public-Key) và địa chỉ P2PKH được sử dụng lại. Cựu nhà phát triển cốt lõi Bitcoin Jonas Schnelli chỉ ra rằng, một khi máy tính lượng tử có thể giám sát thời gian thực bộ nhớ, bất kỳ giao dịch chưa xác nhận nào cũng có thể đối mặt với rủi ro.

Tuy nhiên, cộng đồng Bitcoin đã khởi động một chiến dịch nâng cao nhận thức về an ninh, khuyến khích người dùng chuyển tài sản của họ sang địa chỉ SegWit (Bech32) hoặc Taproot, những địa chỉ này sử dụng cấu trúc mã hóa tiên tiến hơn, khả năng chống lại máy tính lượng tử được cải thiện đáng kể. Nhà sản xuất ví phần cứng Trezor đã tích hợp lộ trình cập nhật an toàn lượng tử trong mẫu Safe 7, cho phép người dùng chuyển đổi liền mạch sang tiêu chuẩn mã hóa mới trong tương lai.

Các biện pháp ứng phó của ngành và chuẩn bị cơ sở hạ tầng

Ngành công nghiệp blockchain đang tích cực xây dựng cơ sở hạ tầng chống lại lượng tử. Nền tảng hợp đồng thông minh Rootstock đang thử nghiệm khung hợp đồng thông minh an toàn với lượng tử dựa trên ML-DSA, trong khi Naoris Protocol phát triển giải pháp an ninh mạng phi tập trung, tích hợp thuật toán mã hóa hậu lượng tử. Ở cấp độ học thuật, Trung tâm Nghiên cứu Blockchain của Đại học Stanford hợp tác với Quỹ Ethereum để đánh giá tính an toàn của cây Verkle và hệ thống chứng minh không kiến thức trong môi trường tính toán lượng tử.

Xu hướng đầu tư cho thấy, vào năm 2025, số vốn tài trợ cho các dự án blockchain an toàn lượng tử đạt 780 triệu USD, tăng 230% so với năm 2024, phản ánh sự quan tâm của thị trường đối với an toàn lâu dài. Đáng chú ý, cộng đồng thợ đào Bitcoin đã bắt đầu thảo luận về các kế hoạch nâng cấp chống lượng tử cho chip ASIC trong tương lai, dự kiến thế hệ máy đào tiếp theo sẽ hỗ trợ thuật toán ký hỗn hợp, chuyển tiếp một cách suôn sẻ sang thời đại hậu lượng tử.

Xu hướng phối hợp và quản lý tiêu chuẩn mã hóa toàn cầu

Xã hội quốc tế đang đẩy nhanh tiến trình thống nhất các tiêu chuẩn mã hóa an toàn lượng tử. Khung báo cáo tài sản mã hóa (CARF) do Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế (OECD) dẫn đầu đã đưa mã hóa hậu lượng tử vào yêu cầu tuân thủ cần thiết, quy định MiCA của Liên minh Châu Âu dự kiến sẽ bao gồm các điều khoản an toàn lượng tử trong sửa đổi năm 2026.

Cơ quan An ninh Quốc gia Hoa Kỳ (NSA) đã phát hành “Bộ thuật toán an ninh thương mại quốc gia 2.0” vào tháng 10 năm 2025, yêu cầu rõ ràng rằng các hệ thống liên bang phải chuyển sang mã hóa chống lượng tử trước năm 2030. Sự đồng thuận quy định toàn cầu này tạo ra một môi trường nâng cấp chuẩn hóa cho các mạng phi tập trung như Bitcoin. Hội Mật mã học Trung Quốc cũng đã phát hành kế hoạch tăng cường sau lượng tử SM9 cùng thời điểm, cho thấy sự đồng thuận của các nền kinh tế chính trong việc ứng phó với mối đe dọa lượng tử đang được hình thành.

Chiến lược an ninh lâu dài của Bitcoin đối mặt với mối đe dọa lượng tử

Đối với nhà đầu tư Bitcoin, rủi ro từ tính toán lượng tử có trọng số rất thấp trong các quyết định đầu tư hiện tại, nhưng chiến lược bảo quản tài sản lâu dài cần xem xét thời gian nâng cấp mã hóa. Đề xuất các tổ chức lớn nên hoàn thành việc triển khai hệ thống tương thích với hậu lượng tử trước năm 2027, người dùng cá nhân nên ưu tiên sử dụng ví cứng hỗ trợ cập nhật firmware.

Từ góc độ tiến hóa công nghệ, Bitcoin có thể thực hiện lần nâng cấp chống lượng tử đầu tiên trong vòng 5-10 năm tới, khi đó mạng sẽ hỗ trợ đồng thời chữ ký ECDSA truyền thống và chữ ký ML-DSA mới, đảm bảo tính tương thích ngược. Kinh nghiệm lịch sử cho thấy, đội ngũ phát triển cốt lõi của Bitcoin đã thể hiện sự tiên đoán xuất sắc trong việc đối phó với các mối đe dọa tiềm tàng, từ SegWit vào năm 2017 đến Taproot vào năm 2021, mỗi lần nâng cấp đều mang lại sự linh hoạt bảo mật mới cho mạng.

Khi một công nghệ có thể dự đoán các mối đe dọa hàng chục năm trước và xây dựng hệ thống phòng thủ, sức sống của nó đã vượt ra ngoài phạm vi mã đơn giản. Thái độ bình tĩnh của Bitcoin đối mặt với máy tính lượng tử không chỉ thể hiện sự tích lũy trí tuệ của cộng đồng mật mã học, mà còn cho thấy lợi thế độc đáo của hệ thống phi tập trung trong sự tiến hóa lâu dài - trong khi hệ thống tập trung bận rộn đối phó với khủng hoảng hiện tại, Bitcoin đang chuẩn bị cho những thách thức của nửa thế kỷ tới.

Câu hỏi thường gặp

Máy tính lượng tử khi nào mới thực sự đe dọa an ninh của Bitcoin?

Theo đánh giá của CEO Blockstream Adam Back, Bitcoin sẽ không phải chịu mối đe dọa thực sự từ tính toán lượng tử trong 20-40 năm tới, hiện tại quy mô máy tính lượng tử vẫn chưa đạt được 8,000 qubit ổn định cần thiết để phá vỡ SHA-256.

Cộng đồng Bitcoin đối phó với rủi ro tính toán lượng tử như thế nào?

Thông qua đề xuất BIP 360 để thúc đẩy kế hoạch chữ ký kháng lượng tử ML-DSA, áp dụng nâng cấp phân nhánh cứng từng bước, đồng thời khuyến khích người dùng chuyển sang định dạng địa chỉ SegWit và Taproot an toàn hơn.

Tấn công “thu thập ngay bây giờ, giải mã sau” là gì?

Kẻ tấn công thu thập dữ liệu mã hóa hiện tại, chờ đợi máy tính lượng tử phát triển để giải mã, mối đe dọa chính là đầu ra địa chỉ định dạng cũ chưa sử dụng trên mạng Bitcoin, không ảnh hưởng đến giao dịch đã được xác nhận.

Người dùng bình thường có cần thực hiện các biện pháp bảo vệ ngay lập tức không?

Không cần phải hành động hoảng loạn, nhưng nên dần dần chuyển tài sản sang địa chỉ Bech32 hoặc Taproot, và sử dụng ví phần cứng hỗ trợ cập nhật an toàn với lượng tử như Trezor Safe 7.

NIST hậu lượng tử tiêu chuẩn mã hóa ảnh hưởng như thế nào đến Bitcoin?

Cung cấp tham chiếu tiêu chuẩn hóa cho việc nâng cấp Bitcoin, đảm bảo rằng kế hoạch kháng lượng tử của nó phù hợp với các tiêu chuẩn quốc tế, tăng cường độ tin cậy của an ninh lâu dài của mạng.