Pavlo Kot

Q-Day với BTC: Điều gì xảy ra nếu máy tính lượng tử bẻ khóa Bitcoin?

Q-Day với BTC: Điều gì xảy ra nếu máy tính lượng tử bẻ khóa Bitcoin?
Bitcoin đối mặt với nguy cơ tiềm ẩn từ máy tính lượng tử

​Public key của hơn 6 triệu BTC đã bị lộ, khiến những đồng coin này có nguy cơ bị tấn công. Về mặt lý thuyết, một máy tính lượng tử đủ mạnh có thể suy ra private key tương ứng, đẩy hàng trăm tỷ USD vào vòng rủi ro. Điều gì sẽ xảy ra với Bitcoin nếu công nghệ này xuất hiện trước khi mạng lưới kịp chuyển sang mật mã kháng lượng tử?

Bài viết này đã được dịch từ bản gốc. Đọc phiên bản gốc của phóng viên chúng tôi tại đây.

Đây không phải là kịch bản trong đó blockchain đột ngột ngừng tạo block hoặc có người phá vỡ hàm băm mật mã SHA-256. Mối đe dọa chính trong trường hợp này liên quan đến chữ ký số.

Ngày nay, chỉ người nắm giữ private key mới có thể ký hợp lệ một giao dịch BTC, trong khi mạng lưới xác minh chữ ký bằng public key. Về mặt lý thuyết, thuật toán Shor cho phép một máy tính lượng tử đủ mạnh suy ra private key từ public key tương ứng, qua đó giúp kẻ tấn công chi tiêu coin của người khác.

Vì vậy, Bitcoin vẫn có thể tiếp tục hoạt động ngay cả khi “cuộc tấn công thế kỷ” bắt đầu.

Thợ đào vẫn sẽ tạo block và các node vẫn xác thực giao dịch, nhưng chữ ký số sẽ không còn là bằng chứng đáng tin cậy về quyền sở hữu một số coin nhất định. Vấn đề khi đó sẽ vượt xa phạm vi ví cá nhân: Bitcoin hiện đã được nắm giữ trong ETF, dự trữ doanh nghiệp và các sản phẩm tài chính truyền thống khác.

Bitcoin có thể bị hack như thế nào?

Ngày nay, việc dùng máy tính thông thường để đoán private key gần như bất khả thi. Độ khó tính toán này là nền tảng bảo mật của ECDSA và Schnorr, hai hệ thống chữ ký số được sử dụng trong Bitcoin, cả hai đều dựa trên mật mã đường cong elliptic secp256k1.

Máy tính lượng tử làm thay đổi bài toán đó. Thuật toán Shor có thể giải bài toán toán học làm nền tảng cho hệ mật mã này nhanh hơn đáng kể. Nếu máy tính lượng tử đủ mạnh, kẻ tấn công chỉ cần lấy được public key, suy ra private key tương ứng rồi ký một giao dịch chuyển BTC của người khác.

Đối với mạng lưới, giao dịch đó trông có vẻ hợp lệ. Blockchain không biết ai là người ban đầu kiểm soát key; nó chỉ xác minh chữ ký toán học.

Do đó, sau một cuộc tấn công lượng tử thành công, giao thức hiện tại sẽ không có cách nào phân biệt chủ sở hữu hợp pháp với kẻ tấn công.

Tuy nhiên, không phải ví nào cũng có mức độ dễ bị tấn công như nhau. Theo Glassnode, tính đến tháng 5 năm 2026, public key của khoảng 6,04 triệu BTC, tương đương 30,2% nguồn cung đã phát hành, đã bị lộ vĩnh viễn. Đề xuất BIP-361 đưa ra ước tính cao hơn, trên 34%, nhưng các phương pháp tính khác nhau nên không thể xem những con số này là tương đương trực tiếp.

Đặc biệt dễ bị tấn công là các đầu ra P2PK đời cũ, vốn ghi nhận số dư có thể chi tiêu, và các đầu ra Taproot P2TR, trong đó public key có sẵn trực tiếp trong cấu trúc đầu ra. Những coin gắn với các địa chỉ có public key bị lộ trong các giao dịch trước đây cũng gặp rủi ro.

Một ví như vậy có thể bị tấn công từ trước, không cần phải hành động trong vài phút giữa lúc phát giao dịch giao dịch và khi giao dịch được xác nhận. Với các đầu ra có public key vẫn được ẩn sau một hàm băm, khoảng thời gian có thể bị tấn công chỉ mở ra khi coin được chi tiêu. Sau khi giao dịch được phát đi, kẻ tấn công phải suy ra private key và tạo một giao dịch cạnh tranh trước khi giao dịch ban đầu được xác nhận.

Các nhà phát triển gọi những kịch bản này là mức độ phơi lộ dài hạn và ngắn hạn. Trong trường hợp đầu tiên, public key đã được biết từ trước, giúp kẻ tấn công có nhiều thời gian hơn đáng kể. Trong trường hợp thứ hai, khoảng thời gian ngắn khiến năng lực tính toán cần thiết tăng vọt.

Những đồng coin lâu đời nhất còn đặt ra một vấn đề khác. Một phần đáng kể BTC được cho là thuộc về Satoshi Nakamoto đang nằm trong các đầu ra đời đầu có public key đã bị lộ.

Nếu những coin này lần đầu tiên dịch chuyển sau nhiều thập kỷ, khi một máy tính lượng tử có khả năng phá vỡ mật mã xuất hiện, thị trường sẽ không thể biết ngay liệu chủ sở hữu hợp pháp đã quay trở lại hay có người đã suy ra các private key.

Những giờ đầu tiên: Từ ví đến Phố Wall

Bản thân blockchain vẫn có thể tiếp tục tạo block. Khủng hoảng sẽ không bắt đầu bằng việc mạng lưới ngừng hoạt động, mà bằng sự mất niềm tin rằng chữ ký số thực sự thuộc về một người dùng cụ thể.

Một trong những biện pháp đầu tiên mà các nền tảng giao dịch lớn có thể áp dụng là hạn chế giao dịch Bitcoin. Sàn giao dịch và đơn vị lưu ký sẽ cần xác định những đầu ra nào đã bị xâm phạm, liệu có thể chuyển dự trữ an toàn hay không và việc phát giao dịch có khiến coin đối mặt với rủi ro bổ sung hay không.

Cùng lúc đó, những người nắm giữ sẽ bắt đầu chuyển tiền khỏi các địa chỉ dễ bị tấn công. Nếu hàng triệu người dùng cùng tìm cách chuyển BTC, mempool có thể tắc nghẽn nghiêm trọng, đẩy phí giao dịch tăng vọt.

Với một máy tính lượng tử đủ mạnh, một số giao dịch chuyển tiền này cũng sẽ tạo ra khoảng thời gian ngắn có thể bị tấn công ngay sau khi public key bị lộ.

Mất niềm tin vào quyền sở hữu Bitcoin sẽ nhanh chóng ảnh hưởng đến các sản phẩm tài chính nắm giữ tài sản này thay mặt nhà đầu tư. Các ETF Bitcoin giao ngay của Mỹ đang nắm giữ khoảng 1,5 triệu BTC. Về mặt pháp lý, cổ phần trong các quỹ này sẽ không biến mất, nhưng hoạt động của quỹ phụ thuộc vào khả năng lưu trữ và chuyển tài sản cơ sở một cách an toàn của các đơn vị lưu ký.

Một cuộc tấn công lượng tử có thể làm gián đoạn việc tạo và mua lại chứng chỉ quỹ ETF. Nếu đơn vị lưu ký không thể chuyển tài sản dự trữ một cách an toàn hoặc bảo đảm quyền kiểm soát chúng, cơ chế kinh doanh chênh lệch giá giúp giá Bitcoin bám sát giá ETF có thể sụp đổ.

Các quỹ có thể sẽ phải hạn chế hoạt động cho đến khi xác minh được mức độ an toàn của tài sản.

Các công ty đại chúng cũng sẽ đối mặt với những vấn đề tương tự. Strategy nắm giữ hơn 848.000 BTC, nên giá giảm mạnh hoặc một phần tài sản dự trữ bị xâm phạm sẽ gây ảnh hưởng không chỉ đến bảng cân đối kế toán của công ty.

Cổ phiếu phổ thông, chứng khoán ưu đãi, nghĩa vụ nợ và các công cụ khác giúp nhà đầu tư tiếp cận Bitcoin một cách gián tiếp cũng sẽ chịu áp lực.

Các sản phẩm phái sinh vẫn sẽ tồn tại. Hợp đồng tương lai CME sẽ không biến mất chỉ vì niềm tin vào chữ ký số sụp đổ. Tuy nhiên, độ tin cậy của giá tham chiếu tài sản cơ sở sẽ chịu áp lực nếu các nền tảng giao dịch khác nhau bắt đầu hạn chế giao dịch BTC.

Hoạt động khai thác cũng không nhất thiết phải dừng lại. Máy tính lượng tử có khả năng tấn công chữ ký số sẽ không có lợi thế tương tự trước SHA-256. Nhưng nếu giá Bitcoin lao dốc, một số thiết bị khai thác sẽ không còn sinh lời, hashrate sẽ giảm và an ninh mạng lưới sẽ chịu áp lực do yếu tố kinh tế của hoạt động khai thác.

Cứu Bitcoin đồng nghĩa với việc quyết định số phận của những đồng coin cũ

Các công cụ chuẩn bị cho kịch bản này đã tồn tại. Các chuyên gia NIST đã chuẩn hóa những phương thức chữ ký số hậu lượng tử, trong khi các nhà phát triển Bitcoin đang thảo luận cách chuẩn bị giao thức cho quá trình chuyển sang mật mã mới.

Ví dụ, BIP-360 đề xuất một bước trung gian: loại đầu ra P2MR mới không có đường dẫn khóa Taproot dễ bị tấn công lượng tử. Cách này cho phép tạo ra các đầu ra có khả năng chống lại những cuộc tấn công dựa trên thời gian phơi lộ khóa dài, đồng thời chuẩn bị hạ tầng cho khả năng áp dụng chữ ký hậu lượng tử. Tuy nhiên, riêng cách tiếp cận này sẽ không bảo vệ được trước việc khôi phục khóa riêng nhanh chóng sau khi giao dịch được phát đi.

Hơn nữa, chỉ giới thiệu một định dạng đầu ra mới là chưa đủ. Hàng triệu đồng coin hiện có vẫn nằm trong các đầu ra cũ, và đây là lúc vấn đề gây tranh cãi nhất bắt đầu.

Bản dự thảo BIP-361 đề xuất lộ trình chuyển đổi gồm hai giai đoạn. Khoảng ba năm sau khi được kích hoạt, tiền từ các đầu ra cũ chỉ được phép chuyển sang các đầu ra hậu lượng tử. Hai năm sau đó, các quy tắc chi tiêu những đồng coin còn lại được bảo vệ bằng ECDSA và Schnorr sẽ trở nên nghiêm ngặt hơn đáng kể.

Đối với một số ví, các tác giả đề xuất cơ chế khôi phục đặc biệt, cho phép chủ sở hữu hợp pháp chứng minh quyền sở hữu mà không cần dựa vào các chữ ký hiện tại vốn dễ bị tấn công.

Cách tiếp cận này sẽ bảo vệ mạng lưới trước kẻ tấn công nhưng lại tạo ra một vấn đề khác. Nếu chủ sở hữu không kịp chuyển đổi, mất quyền truy cập vào thông tin sao lưu hoặc sử dụng ví quá cũ để hỗ trợ khôi phục, BTC của họ có thể bị đóng băng trên thực tế theo chính các quy tắc của giao thức.

Phương án còn lại quyết liệt hơn nhiều: giữ nguyên các quy tắc và để bất kỳ ai đầu tiên sở hữu máy tính lượng tử đủ mạnh lấy đi những đồng coin dễ bị tấn công. Đối với Bitcoin bị mất hoặc các đầu ra đời đầu của Satoshi, mạng lưới sẽ không có cách tự động nào để xác định ai là chủ sở hữu hợp pháp và ai là người đã khôi phục khóa sau hàng chục năm.

Các nhà phát triển đang tích cực tranh luận về lựa chọn này. Một số người cho rằng nên sớm đưa các tính năng chống lượng tử vào sử dụng nhưng tránh đóng băng bắt buộc. Những người khác ủng hộ thời hạn chuyển đổi nghiêm ngặt, lập luận rằng khi một máy tính lượng tử thực sự đủ năng lực xuất hiện thì sẽ không còn thời gian để nâng cấp một cách trật tự.

Các đề xuất khôi phục phức tạp hơn cũng đang được nghiên cứu.

Năm 2026, Project Eleven đã trình diễn một nguyên mẫu sử dụng bằng chứng không tiết lộ thông tin để xác minh quyền sở hữu ví cũ mà không dựa vào cơ chế chữ ký hiện có. Tuy nhiên, cách tiếp cận này vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và không giải quyết được vấn đề cho mọi địa chỉ đời đầu, đặc biệt là những địa chỉ được tạo trước khi cụm từ khôi phục hiện đại và các phương thức khôi phục bản sao lưu được chuẩn hóa.

Vì vậy, máy tính lượng tử không nhất thiết phải khiến Bitcoin ngừng hoạt động. Kịch bản nguy hiểm hơn nhiều là các khối vẫn tiếp tục được tạo ra, nhưng chữ ký số hiện có không còn bảo đảm rằng người chi tiêu coin là chủ sở hữu hợp pháp.

Nếu quá trình chuyển sang mật mã hậu lượng tử bắt đầu sớm, mạng lưới sẽ có thời gian để chuyển đổi dần. Nếu vụ đánh cắp lớn đầu tiên xảy ra trước khi quá trình chuyển đổi bắt đầu, vấn đề kỹ thuật sẽ lập tức trở thành vấn đề tài chính và chính trị: Bitcoin sẽ phải quyết định không chỉ cách bảo vệ các giao dịch mới mà còn cả ai có quyền sở hữu hàng triệu BTC cũ.

Tài liệu này có thể chứa ý kiến của bên thứ ba, không có dữ liệu và thông tin nào trên trang web này cấu thành lời khuyên đầu tư theo Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm của chúng tôi. Mặc dù chúng tôi tuân thủ nghiêm ngặt Tính toàn vẹn biên tập, bài viết này có thể chứa tham chiếu đến các sản phẩm từ các đối tác của chúng tôi.