Về CKB và sự kháng cự lượng tử – Cách mà Nervos Network chuẩn bị cho tương lai lượng tử
Sự phát triển nhanh chóng của máy tính lượng tử đang bắt đầu đặt ra một mối đe dọa thực sự và khẩn cấp đối với các hệ thống mã hóa hiện tại.
Khác với máy tính cổ điển, hoạt động dựa trên các bit nhị phân và cần một khoảng thời gian khổng lồ để giải quyết các câu đố mật mã, máy tính lượng tử sử dụng qubit tồn tại trong trạng thái chồng chéo.
Điều này cho phép họ thực hiện nhiều phép toán đồng thời và có khả năng phá vỡ các thuật toán mã hóa được sử dụng rộng rãi, bao gồm cả những thuật toán bảo vệ các mạng blockchain hiện nay, trong một khoảng thời gian ngắn.
Các giao thức như ECDSA và RSA - làm nền tảng cho sự bảo mật của Bitcoin và nhiều mạng lưới khác - đặc biệt dễ bị tổn thương.
Khi khả năng lượng tử phát triển, các nhà mật mã học và nhà phát triển blockchain đang chạy đua để triển khai các biện pháp phòng thủ nhằm bảo vệ các mạng lưới trong một thế giới hậu lượng tử.
Dẫn đầu trong nỗ lực này là Nervos Network, lớp nền của nó, CKB (Common Knowledge Base), được thiết kế không chỉ với sự linh hoạt mà còn với hỗ trợ tích hợp cho mã hóa chống lại lượng tử.
Rủi ro lượng tử đối với blockchain
Mối đe dọa của máy tính lượng tử nằm ở khả năng làm suy yếu các vấn đề toán học mà mật mã cổ điển phụ thuộc vào.
Hai thuật toán lượng tử chính nổi bật rủi ro này - Thuật toán Shor và Thuật toán Grover.
Thuật toán Shor có thể phân tích các số nguyên lớn một cách hiệu quả và giải quyết các logarit rời rạc – nền tảng toán học của RSA và ECDSA.
Nếu một máy tính lượng tử đủ mạnh trở nên khả dụng, nó có thể trích xuất các khóa riêng từ các khóa công khai, phá vỡ cốt lõi của mã hóa khóa công khai.
Điều này có nghĩa là các quỹ được lưu trữ trên các mạng dựa trên UTXO truyền thống như Bitcoin – nơi các khóa công khai được tiết lộ khi các đầu ra được chi tiêu – có thể bị lộ.
Thuật toán Grover, mặc dù không tàn phá như vậy, nhưng làm giảm hiệu quả của các thuật toán dựa trên băm như SHA-256 bằng cách cắt giảm một nửa độ bảo mật hiệu quả của chúng.
Điều này đặt ra thách thức cho cơ chế PoW ( chứng minh công việc ) và cấu trúc cây Merkle – cả hai đều là nền tảng cho nhiều nền tảng blockchain.
Với các công ty công nghệ lớn như Google, Microsoft và NVIDIA đang có những bước tiến nhanh chóng trong điện toán lượng tử – bộ xử lý ‘Willow’ của Google được cho là đã đạt hơn 100 qubit – khoảng thời gian chuẩn bị đang ngày càng thu hẹp.
Mật mã hậu lượng tử – Nền tảng của sự phòng thủ
Để đi trước các mối đe dọa lượng tử, các nhà nghiên cứu đã phát triển các thuật toán mã hóa hậu lượng tử (được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công từ cả máy tính cổ điển và máy tính lượng tử.
Nhiều gia đình thuật toán PQC hiện đang được xem xét và tiêu chuẩn hóa bởi NIST.
Mật mã dựa trên lưới – đặc biệt là các phương pháp CRYSTALS-Kyber )ML-KEM( và CRYSTALS-Dilithium )ML-DSA( – đã nổi lên như là lựa chọn hàng đầu nhờ vào sự bảo mật mạnh mẽ và hiệu quả.
Hai thuật toán này đã được phê duyệt chính thức là FIPS 203 và 204 vào tháng 8 năm 2024.
Các thuật toán dựa trên băm như XMSS và SPHINCS+ cung cấp những đảm bảo lý thuyết mạnh mẽ nhưng đi kèm với kích thước chữ ký lớn hơn.
Đặc biệt, SPHINCS+ đã thu hút được sự chú ý nhờ vào tính không trạng thái của nó và sự ủng hộ từ NIST.
Việc áp dụng đã bắt đầu diễn ra trong các ngành công nghiệp.
Cloudflare, ví dụ, đã cam kết triển khai PQC trên toàn bộ cơ sở hạ tầng toàn cầu của mình trước giữa năm 2025.
Vào tháng 3 năm 2025, NIST cũng đã thêm HQC như một cơ chế bao bọc khóa chuẩn hóa khác )KEM(, mở rộng thêm bộ công cụ cho các hệ thống chống lại lượng tử.
)## Sự sẵn sàng lượng tử tích hợp của Nervos CKB
Khác với nhiều blockchain kế thừa bị ràng buộc chặt chẽ với các nguyên thủy mật mã cố định, Nervos CKB được thiết kế với sự linh hoạt mật mã là cốt lõi.
Thay vì chỉ dựa vào các hard fork để áp dụng các phương pháp mật mã mới, CKB sử dụng một hệ thống kịch bản linh hoạt được xây dựng dựa trên mô hình ‘cell’ của nó.
Trong CKB, tất cả tài sản bao gồm token, hợp đồng thông minh và logic người dùng được lưu trữ dưới dạng ô, mà có thể lập trình và mô-đun.
Các ô này không được mã hóa cứng với một tiêu chuẩn mật mã duy nhất.
Thay vào đó, chúng có thể được cập nhật hoặc mở rộng với các sơ đồ mật mã mới bằng cách viết các kịch bản khóa tùy chỉnh, mà không cần thay đổi giao thức cơ sở.
Thiết kế này đã bắt đầu có kết quả – Nervos hiện đang hỗ trợ SPHINCS+, một thuật toán chữ ký dựa trên băm không trạng thái được NIST phê duyệt, được coi là rất an toàn trước các cuộc tấn công lượng tử.
Các nhà phát triển có thể sử dụng script khóa SPHINCS+ có sẵn trên nền tảng CKB để tạo ví và hợp đồng có khả năng kháng lại lượng tử ngay hôm nay.
Tính năng này giúp Nervos dẫn đầu xu hướng. Trong khi hầu hết các blockchain vẫn đang thảo luận về khả năng sẵn sàng PQC, Nervos đã triển khai nó.
Để đạt được điều này, một ví tự quản lý và mã nguồn mở sử dụng thuật toán SPHINCS+ đã có sẵn trên Nervos ###Quantum Purse(, cho phép người dùng tùy chọn bảo vệ tài sản của họ bằng PQC.
Môi trường hợp đồng thông minh của Nervos – CKB-VM – dựa trên tập lệnh RISC-V, cho phép tính toán ở mức độ thấp, không phụ thuộc vào bất kỳ loại tiền điện tử nào.
Các nhà phát triển không bị ràng buộc vào một ngôn ngữ hoặc thuật toán duy nhất.
Sự linh hoạt này có nghĩa là khi các tiêu chuẩn PQC mới xuất hiện, chúng có thể được triển khai trực tiếp trong các hợp đồng thông minh hoặc kịch bản khóa mà không cần chờ đợi một đợt phân tách giao thức cứng hoặc thiết kế lại VM.
)## Các phương pháp lai và lộ trình chuyển đổi thực tiễn
Nervos cũng cho phép các sơ đồ mã hóa lai, kết hợp cả các thuật toán cổ điển và thuật toán chống lượng tử.
Ví dụ, các nhà phát triển có thể xây dựng ví chữ ký kép yêu cầu cả chữ ký ECDSA và chữ ký SPHINCS+.
Cách tiếp cận theo lớp này cung cấp khả năng tương thích ngược với hạ tầng hiện tại trong khi bổ sung sự kháng cự lượng tử.
Các hệ thống lai này cung cấp một lộ trình chuyển tiếp mượt mà - đặc biệt có giá trị trong những năm tới khi hệ sinh thái PQC trở nên trưởng thành.
Trong khi việc thay thế hoàn toàn các phương pháp mã hóa cũ là mục tiêu cuối cùng, các sơ đồ kết hợp cho phép các mạng lưới duy trì hoạt động và an toàn trong thời gian chuyển tiếp.
Những thách thức và cân nhắc
Sự kháng cự lượng tử đi kèm với những đánh đổi.
Các thuật toán hậu lượng tử – đặc biệt là các thuật toán dựa trên hàm băm như SPHINCS+ – thường dẫn đến kích thước chữ ký lớn hơn, đôi khi gấp 10 lần hoặc hơn, so với ECDSA.
Điều này ảnh hưởng đến lưu trữ, băng thông và kích thước giao dịch, đây là những chỉ số quan trọng đối với hiệu suất blockchain.
Chi phí tính toán cũng khác nhau. Một số thuật toán tiêu tốn CPU, điều này có thể làm tăng thời gian xác thực giao dịch.
Cách tiếp cận mô-đun của Nervos CKB có nghĩa là các nhà phát triển có thể kiểm tra và tối ưu hóa những sự đánh đổi này trong các ứng dụng cụ thể, thay vì bị ép buộc vào các bản nâng cấp đồng nhất.
Hỗ trợ hiện tại của CKB cho SPHINCS+ cho phép các nhà phát triển và nghiên cứu đánh giá những thách thức này trong sản xuất ngày hôm nay thay vì chỉ dựa vào lý thuyết.
Kết luận
Điện toán lượng tử không còn là một mối quan tâm lý thuyết xa vời.
Với phần cứng lượng tử phát triển nhanh chóng, các nền tảng mật mã của các mạng blockchain ngày nay đang gặp rủi ro nghiêm trọng.
Các blockchain chỉ dựa vào các thuật toán cổ điển, như ECDSA hoặc RSA, sẽ phải đối mặt với một sự thỏa hiệp cuối cùng và có khả năng gây thiệt hại nghiêm trọng.
Mạng Nervos, thông qua lớp CKB của nó, trình bày một ví dụ mạnh mẽ về thiết kế blockchain tương thích với tương lai.
Với mô hình ‘cell’, VM dựa trên RISC-V và hỗ trợ các kịch bản khóa tùy chỉnh, sau lượng tử như SPHINCS+, Nervos đã tạo nền tảng cho sự kháng cự lượng tử.
Khác với nhiều mạng lưới sẽ cần những cuộc đại tu lớn hoặc hard fork để sống sót qua giai đoạn chuyển đổi lượng tử, Nervos được xây dựng để thích ứng.
Dù thông qua các kế hoạch lai hay di chuyển hoàn toàn sang PQC, nó cung cấp cho các nhà phát triển công cụ để đi trước bây giờ - và trong tương lai sau lượng tử.
Để tìm hiểu sâu hơn về Nervos CKB và sự kháng cự lượng tử, hãy tham khảo các tài nguyên này.
Tính Toán Lượng Tử – Thách Thức Mới Đối Với Bảo Mật CKB – bởi Zishuang Han, Cryptape
Sự Kháng Cự Lượng Tử trong Blockchain – Chuẩn Bị cho Thế Giới Sau Điện Toán Lượng Tử – bởi Nervos.org
Kết nối với cộng đồng Nervos trên Discord và Telegram.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Cách Nervos CKB Đạt Được Khả Năng Chống Lại Tính Toán Lượng Tử Trong Thời Đại Tính Toán Lượng Tử - The Daily Hodl
Về CKB và sự kháng cự lượng tử – Cách mà Nervos Network chuẩn bị cho tương lai lượng tử
Sự phát triển nhanh chóng của máy tính lượng tử đang bắt đầu đặt ra một mối đe dọa thực sự và khẩn cấp đối với các hệ thống mã hóa hiện tại.
Khác với máy tính cổ điển, hoạt động dựa trên các bit nhị phân và cần một khoảng thời gian khổng lồ để giải quyết các câu đố mật mã, máy tính lượng tử sử dụng qubit tồn tại trong trạng thái chồng chéo.
Điều này cho phép họ thực hiện nhiều phép toán đồng thời và có khả năng phá vỡ các thuật toán mã hóa được sử dụng rộng rãi, bao gồm cả những thuật toán bảo vệ các mạng blockchain hiện nay, trong một khoảng thời gian ngắn.
Các giao thức như ECDSA và RSA - làm nền tảng cho sự bảo mật của Bitcoin và nhiều mạng lưới khác - đặc biệt dễ bị tổn thương.
Khi khả năng lượng tử phát triển, các nhà mật mã học và nhà phát triển blockchain đang chạy đua để triển khai các biện pháp phòng thủ nhằm bảo vệ các mạng lưới trong một thế giới hậu lượng tử.
Dẫn đầu trong nỗ lực này là Nervos Network, lớp nền của nó, CKB (Common Knowledge Base), được thiết kế không chỉ với sự linh hoạt mà còn với hỗ trợ tích hợp cho mã hóa chống lại lượng tử.
Rủi ro lượng tử đối với blockchain
Mối đe dọa của máy tính lượng tử nằm ở khả năng làm suy yếu các vấn đề toán học mà mật mã cổ điển phụ thuộc vào.
Hai thuật toán lượng tử chính nổi bật rủi ro này - Thuật toán Shor và Thuật toán Grover.
Thuật toán Shor có thể phân tích các số nguyên lớn một cách hiệu quả và giải quyết các logarit rời rạc – nền tảng toán học của RSA và ECDSA.
Nếu một máy tính lượng tử đủ mạnh trở nên khả dụng, nó có thể trích xuất các khóa riêng từ các khóa công khai, phá vỡ cốt lõi của mã hóa khóa công khai.
Điều này có nghĩa là các quỹ được lưu trữ trên các mạng dựa trên UTXO truyền thống như Bitcoin – nơi các khóa công khai được tiết lộ khi các đầu ra được chi tiêu – có thể bị lộ.
Thuật toán Grover, mặc dù không tàn phá như vậy, nhưng làm giảm hiệu quả của các thuật toán dựa trên băm như SHA-256 bằng cách cắt giảm một nửa độ bảo mật hiệu quả của chúng.
Điều này đặt ra thách thức cho cơ chế PoW ( chứng minh công việc ) và cấu trúc cây Merkle – cả hai đều là nền tảng cho nhiều nền tảng blockchain.
Với các công ty công nghệ lớn như Google, Microsoft và NVIDIA đang có những bước tiến nhanh chóng trong điện toán lượng tử – bộ xử lý ‘Willow’ của Google được cho là đã đạt hơn 100 qubit – khoảng thời gian chuẩn bị đang ngày càng thu hẹp.
Mật mã hậu lượng tử – Nền tảng của sự phòng thủ
Để đi trước các mối đe dọa lượng tử, các nhà nghiên cứu đã phát triển các thuật toán mã hóa hậu lượng tử (được thiết kế để chống lại các cuộc tấn công từ cả máy tính cổ điển và máy tính lượng tử.
Nhiều gia đình thuật toán PQC hiện đang được xem xét và tiêu chuẩn hóa bởi NIST.
Mật mã dựa trên lưới – đặc biệt là các phương pháp CRYSTALS-Kyber )ML-KEM( và CRYSTALS-Dilithium )ML-DSA( – đã nổi lên như là lựa chọn hàng đầu nhờ vào sự bảo mật mạnh mẽ và hiệu quả.
Hai thuật toán này đã được phê duyệt chính thức là FIPS 203 và 204 vào tháng 8 năm 2024.
Các thuật toán dựa trên băm như XMSS và SPHINCS+ cung cấp những đảm bảo lý thuyết mạnh mẽ nhưng đi kèm với kích thước chữ ký lớn hơn.
Đặc biệt, SPHINCS+ đã thu hút được sự chú ý nhờ vào tính không trạng thái của nó và sự ủng hộ từ NIST.
Việc áp dụng đã bắt đầu diễn ra trong các ngành công nghiệp.
Cloudflare, ví dụ, đã cam kết triển khai PQC trên toàn bộ cơ sở hạ tầng toàn cầu của mình trước giữa năm 2025.
Vào tháng 3 năm 2025, NIST cũng đã thêm HQC như một cơ chế bao bọc khóa chuẩn hóa khác )KEM(, mở rộng thêm bộ công cụ cho các hệ thống chống lại lượng tử.
)## Sự sẵn sàng lượng tử tích hợp của Nervos CKB
Khác với nhiều blockchain kế thừa bị ràng buộc chặt chẽ với các nguyên thủy mật mã cố định, Nervos CKB được thiết kế với sự linh hoạt mật mã là cốt lõi.
Thay vì chỉ dựa vào các hard fork để áp dụng các phương pháp mật mã mới, CKB sử dụng một hệ thống kịch bản linh hoạt được xây dựng dựa trên mô hình ‘cell’ của nó.
Trong CKB, tất cả tài sản bao gồm token, hợp đồng thông minh và logic người dùng được lưu trữ dưới dạng ô, mà có thể lập trình và mô-đun.
Các ô này không được mã hóa cứng với một tiêu chuẩn mật mã duy nhất.
Thay vào đó, chúng có thể được cập nhật hoặc mở rộng với các sơ đồ mật mã mới bằng cách viết các kịch bản khóa tùy chỉnh, mà không cần thay đổi giao thức cơ sở.
Thiết kế này đã bắt đầu có kết quả – Nervos hiện đang hỗ trợ SPHINCS+, một thuật toán chữ ký dựa trên băm không trạng thái được NIST phê duyệt, được coi là rất an toàn trước các cuộc tấn công lượng tử.
Các nhà phát triển có thể sử dụng script khóa SPHINCS+ có sẵn trên nền tảng CKB để tạo ví và hợp đồng có khả năng kháng lại lượng tử ngay hôm nay.
Tính năng này giúp Nervos dẫn đầu xu hướng. Trong khi hầu hết các blockchain vẫn đang thảo luận về khả năng sẵn sàng PQC, Nervos đã triển khai nó.
Để đạt được điều này, một ví tự quản lý và mã nguồn mở sử dụng thuật toán SPHINCS+ đã có sẵn trên Nervos ###Quantum Purse(, cho phép người dùng tùy chọn bảo vệ tài sản của họ bằng PQC.
Môi trường hợp đồng thông minh của Nervos – CKB-VM – dựa trên tập lệnh RISC-V, cho phép tính toán ở mức độ thấp, không phụ thuộc vào bất kỳ loại tiền điện tử nào.
Các nhà phát triển không bị ràng buộc vào một ngôn ngữ hoặc thuật toán duy nhất.
Sự linh hoạt này có nghĩa là khi các tiêu chuẩn PQC mới xuất hiện, chúng có thể được triển khai trực tiếp trong các hợp đồng thông minh hoặc kịch bản khóa mà không cần chờ đợi một đợt phân tách giao thức cứng hoặc thiết kế lại VM.
)## Các phương pháp lai và lộ trình chuyển đổi thực tiễn
Nervos cũng cho phép các sơ đồ mã hóa lai, kết hợp cả các thuật toán cổ điển và thuật toán chống lượng tử.
Ví dụ, các nhà phát triển có thể xây dựng ví chữ ký kép yêu cầu cả chữ ký ECDSA và chữ ký SPHINCS+.
Cách tiếp cận theo lớp này cung cấp khả năng tương thích ngược với hạ tầng hiện tại trong khi bổ sung sự kháng cự lượng tử.
Các hệ thống lai này cung cấp một lộ trình chuyển tiếp mượt mà - đặc biệt có giá trị trong những năm tới khi hệ sinh thái PQC trở nên trưởng thành.
Trong khi việc thay thế hoàn toàn các phương pháp mã hóa cũ là mục tiêu cuối cùng, các sơ đồ kết hợp cho phép các mạng lưới duy trì hoạt động và an toàn trong thời gian chuyển tiếp.
Những thách thức và cân nhắc
Sự kháng cự lượng tử đi kèm với những đánh đổi.
Các thuật toán hậu lượng tử – đặc biệt là các thuật toán dựa trên hàm băm như SPHINCS+ – thường dẫn đến kích thước chữ ký lớn hơn, đôi khi gấp 10 lần hoặc hơn, so với ECDSA.
Điều này ảnh hưởng đến lưu trữ, băng thông và kích thước giao dịch, đây là những chỉ số quan trọng đối với hiệu suất blockchain.
Chi phí tính toán cũng khác nhau. Một số thuật toán tiêu tốn CPU, điều này có thể làm tăng thời gian xác thực giao dịch.
Cách tiếp cận mô-đun của Nervos CKB có nghĩa là các nhà phát triển có thể kiểm tra và tối ưu hóa những sự đánh đổi này trong các ứng dụng cụ thể, thay vì bị ép buộc vào các bản nâng cấp đồng nhất.
Hỗ trợ hiện tại của CKB cho SPHINCS+ cho phép các nhà phát triển và nghiên cứu đánh giá những thách thức này trong sản xuất ngày hôm nay thay vì chỉ dựa vào lý thuyết.
Kết luận
Điện toán lượng tử không còn là một mối quan tâm lý thuyết xa vời.
Với phần cứng lượng tử phát triển nhanh chóng, các nền tảng mật mã của các mạng blockchain ngày nay đang gặp rủi ro nghiêm trọng.
Các blockchain chỉ dựa vào các thuật toán cổ điển, như ECDSA hoặc RSA, sẽ phải đối mặt với một sự thỏa hiệp cuối cùng và có khả năng gây thiệt hại nghiêm trọng.
Mạng Nervos, thông qua lớp CKB của nó, trình bày một ví dụ mạnh mẽ về thiết kế blockchain tương thích với tương lai.
Với mô hình ‘cell’, VM dựa trên RISC-V và hỗ trợ các kịch bản khóa tùy chỉnh, sau lượng tử như SPHINCS+, Nervos đã tạo nền tảng cho sự kháng cự lượng tử.
Khác với nhiều mạng lưới sẽ cần những cuộc đại tu lớn hoặc hard fork để sống sót qua giai đoạn chuyển đổi lượng tử, Nervos được xây dựng để thích ứng.
Dù thông qua các kế hoạch lai hay di chuyển hoàn toàn sang PQC, nó cung cấp cho các nhà phát triển công cụ để đi trước bây giờ - và trong tương lai sau lượng tử.
Để tìm hiểu sâu hơn về Nervos CKB và sự kháng cự lượng tử, hãy tham khảo các tài nguyên này.
Kết nối với cộng đồng Nervos trên Discord và Telegram.