Google cảnh báo: 100 tỷ USD trên Ethereum đối mặt rủi ro lượng tử

• Năm lộ trình tấn công lượng tử đã được xác định có thể đe dọa hơn 100 tỷ USD tài sản trên mạng lưới Ethereum.
• Khoảng 20,5 triệu ETH trong 1.000 ví hàng đầu đang gặp rủi ro vì khóa công khai bị lộ trên blockchain ngay khi người dùng gửi giao dịch.
• Ethereum Foundation đang phát triển bản nâng cấp kháng lượng tử dự kiến vào năm 2029, tuy nhiên các hợp đồng thông minh hiện tại vẫn cần được cập nhật thủ công.

Lỗ hổng của Ví và Hợp đồng Thông minh

Một báo cáo từ Google Quantum AI, với sự đồng tác giả của các nhà nghiên cứu Justin Drake và Dan Boneh, đã chỉ ra sự khác biệt nghiêm trọng về bảo mật giữa Bitcoin và Ethereum. Trong khi Bitcoin có thể ẩn khóa công khai sau một mã băm cho đến khi tiền được chi tiêu, Ethereum lại công khai khóa này ngay khi giao dịch được bắt đầu. Việc lộ lọt này là vĩnh viễn và không thể thay đổi trừ khi người dùng bỏ hoàn toàn tài khoản cũ.

Theo nghiên cứu, một máy tính lượng tử có khả năng giải mã một khóa mỗi 9 phút có thể rút sạch 1.000 ví Ethereum lớn nhất trong vòng chưa đầy 9 ngày. Ngoài các ví cá nhân, báo cáo còn xác định ít nhất 70 hợp đồng thông minh lớn bị lộ khóa quản trị trên chuỗi. Những khóa này không chỉ kiểm soát khoảng 2,5 triệu ETH mà còn quản lý quyền đúc tiền cho 200 tỷ USD stablecoin như USDC và USDT. Nếu kẻ tấn công lượng tử chiếm được các quyền này, chúng có thể in token không giới hạn, gây sụp đổ toàn bộ thị trường tài chính phi tập trung.

Rủi ro đối với Cơ sở hạ tầng và Staking

Nghiên cứu cũng đánh giá các giải pháp mở rộng của Ethereum và cơ chế đồng thuận của nó. Hầu hết các mạng lưới Layer 2 (L2) và cầu nối xuyên chuỗi, hiện đang giữ khoảng 15 triệu ETH, đều dựa trên các công cụ mã hóa không có khả năng kháng lượng tử. Ngoại lệ duy nhất là StarkNet, nhờ sử dụng toán học dựa trên hàm băm thay vì đường cong elliptic.

Hệ thống Proof-of-Stake của Ethereum cũng nằm trong tầm ngắm. Hiện có khoảng 37 triệu ETH đang được stake. Báo cáo nêu rõ các kịch bản tấn công:

• Chiếm quyền điều khiển 1/3 số validator sẽ khiến mạng lưới không thể hoàn tất giao dịch.
• Kiểm soát 2/3 số validator cho phép kẻ tấn công ghi đè lịch sử blockchain.
• Các nhóm staking lớn như Lido (chiếm khoảng 20% thị phần) là mục tiêu tập trung có thể giúp rút ngắn đáng kể thời gian tấn công.

Mối đe dọa vĩnh viễn đối với Khả năng sẵn có của dữ liệu

Một lỗ hổng nghiêm trọng khác liên quan đến Data Availability Sampling (DAS), hệ thống xác minh dữ liệu giao dịch từ các mạng L2. Hệ thống này phụ thuộc vào một con số bí mật được tạo ra trong quá trình thiết lập ban đầu. Các nhà nghiên cứu của Google cảnh báo máy tính lượng tử có thể khôi phục bí mật này từ dữ liệu công khai. Một khi đã bị giải mã, bí mật này trở thành một công cụ phần mềm "có thể giao dịch", cho phép giả mạo bằng chứng xác thực dữ liệu vĩnh viễn mà không cần đến máy tính lượng tử nữa.

Mặc dù Ethereum Foundation đã nghiên cứu các giải pháp hậu lượng tử trong 8 năm và đặt mục tiêu hoàn thành vào năm 2029, quá trình chuyển đổi vẫn rất phức tạp. Thời gian tạo khối 12 giây của Ethereum giúp việc ngăn chặn đánh cắp giao dịch theo thời gian thực tốt hơn so với mức 10 phút của Bitcoin, nhưng báo cáo nhấn mạnh rằng việc nâng cấp lớp nền sẽ không tự động bảo vệ hàng ngàn hợp đồng thông minh đã triển khai.