Hoskinson nói cảnh báo AI của Buterin có thể làm chậm việc bảo vệ internet trước máy tính lượng tử

Nhà sáng lập Cardano Charles Hoskinson cáo buộc đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin làm suy yếu mật mã kháng lượng tử bằng những cảnh báo mang tính suy đoán về các đột phá toán học nhờ AI. Trong bài đăng ngày 9 tháng 10, Hoskinson phản bác thái độ hoài nghi của Buterin đối với mật mã dựa trên mạng tinh thể. Hoskinson lập luận rằng nhiều thập kỷ nghiên cứu bảo mật đã tính đến những điểm yếu đã biết của công nghệ này. Ông cảnh báo việc khuyến khích các nhà phát triển từ bỏ những phương pháp đã được thiết lập có thể làm chậm các biện pháp bảo vệ đang được triển khai trên hạ tầng internet, khiến hệ thống dễ bị tấn công lượng tử trong tương lai.

Buterin cảnh báo những khám phá toán học có sự hỗ trợ của AI có thể làm suy yếu mật mã được thiết kế để chống lại máy tính lượng tử. Buterin cho biết lộ trình “tinh gọn” dài hạn của Ethereum đã chuyển sang ưu tiên chữ ký và bằng chứng dựa trên hàm băm, tránh các thiết kế dựa trên mạng tinh thể. Hoskinson bác bỏ lập luận đó và cáo buộc Buterin quá gắn bó với định hướng nghiên cứu hiện tại của Ethereum nên không xem xét lại cách tiếp cận. Tranh luận xoay quanh các giải pháp thay thế hậu lượng tử cho chữ ký đường cong elliptic được Bitcoin và Ethereum sử dụng.

Mối lo ngại của Buterin một phần bắt nguồn từ bài toán phân tích thừa số nguyên, trong đó những tiến bộ toán học như sàng trường số tổng quát đã cải thiện đáng kể các phương pháp tấn công mã hóa RSA. Buterin cho rằng AI có thể rút ngắn hàng thập kỷ tiến bộ toán học tương tự xuống một khoảng thời gian ngắn hơn nhiều, qua đó có khả năng phát hiện những lối tắt bất ngờ để tấn công các hệ thống dựa trên mạng tinh thể. Hoskinson mô tả lập luận chống lại mạng tinh thể là một phỏng đoán về cấu trúc toán học, dựa trên lịch sử của sàng trường số tổng quát. Hoskinson nói sàng trường số xuất phát từ các kỹ thuật liên quan đến quan hệ số học và số trơn. Ông cho biết chưa có cơ chế tương tự nào được chứng minh là có thể tấn công các bài toán mạng tinh thể làm nền tảng cho các tiêu chuẩn hậu lượng tử hiện đại.

Hoskinson viện dẫn hơn 4 thập kỷ nghiên cứu, bao gồm các tiến bộ trong thuật toán rút gọn mạng tinh thể và thuật toán sàng. Ông cho biết những tiến bộ đó đã từng bước cải thiện các cuộc tấn công nhưng chưa tạo ra đột phá tổng quát nào đủ sức đánh bại những hệ thống được cấu hình phù hợp. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ đã chuẩn hóa ML-KEM cho việc đóng gói khóa và ML-DSA cho chữ ký số vào năm 2024. Hoskinson cho biết các tham số bảo mật của những tiêu chuẩn này đã tính đến các cuộc tấn công đã biết.

Hoskinson cũng bác bỏ gợi ý minh họa của Buterin rằng việc tăng kích thước khóa lên 10 lần có thể bảo vệ mã hóa khóa công khai trước những tiến bộ toán học nhờ AI. Hoskinson gọi hệ số nhân đó là “số học huyền bí” và lập luận rằng cần điều chỉnh các tham số bảo mật dựa trên những cải thiện có thể đo lường được trong thuật toán tấn công. Thay đổi về hiệu quả tấn công có thể chỉ đòi hỏi tăng tham số ở mức vừa phải. Một đột phá toán học căn bản có thể buộc phải thay thế hoàn toàn thuật toán.

Hoskinson đặt câu hỏi về giả định rằng mật mã dựa trên hàm băm bảo vệ tốt hơn trước những khám phá toán học chưa lường trước. Ông viện dẫn những điểm yếu trong lịch sử của MD5 và SHA-1 làm bằng chứng cho thấy hàm băm có thể chứa cấu trúc bị khai thác. Tuy nhiên, những thất bại đó không chứng minh các cấu trúc hiện đại như SHA-256 có lỗ hổng. Hoskinson cũng chỉ trích Poseidon và Poseidon2, các hàm băm được thiết kế để sử dụng hiệu quả trong bằng chứng không tiết lộ tri thức và có liên quan đến nghiên cứu mật mã dài hạn của Ethereum. Ethereum Foundation đã tài trợ nghiên cứu về khả năng chống lại các cuộc tấn công đại số của Poseidon, bao gồm các khảo sát sử dụng cơ sở Gröbner và những phương pháp phân tích mật mã khác. Hoskinson lập luận rằng các thiết kế này cũng có thể trở thành mục tiêu của những khám phá toán học nhờ AI, đồng thời đặt câu hỏi vì sao các hệ thống dựa trên mạng tinh thể lại cần bị hoài nghi nhiều hơn.

Chữ ký dựa trên hàm băm có thể cung cấp cơ chế xác thực giao dịch kháng lượng tử. Các kỹ thuật mạng tinh thể cũng hỗ trợ đóng gói khóa cho mã hóa và những cấu trúc mật mã tiên tiến khác. Vì vậy, từ bỏ nghiên cứu mạng tinh thể có thể hạn chế lựa chọn của các nhà phát triển đối với hệ thống bảo mật riêng tư, liên lạc an toàn và những ứng dụng khác cần các khả năng đó.