MacRumors đưa tin Apple sẽ tung hai sản phẩm mới vào ngày 13/11. Dù chi tiết thiết bị còn chờ xác nhận, có một thứ chắc chắn nằm trong mọi sản phẩm của hãng: mã hóa. Và mã hóa đó đang bị một thuật toán từ năm 1994 đe dọa, nếu máy tính lượng tử đủ mạnh xuất hiện.
Vì sao RSA an toàn với máy tính thường
Phần lớn mã hóa khóa công khai như RSA dựa trên một bài toán: nhân hai số nguyên tố rất lớn thì dễ, nhưng từ tích của chúng tìm ngược lại hai thừa số ban đầu thì cực khó. Với khóa 2048 bit, máy tính truyền thống cần thời gian vượt xa tuổi vũ trụ. Chính sự bất đối xứng này giúp trình duyệt, ngân hàng và ứng dụng nhắn tin bảo vệ dữ liệu của bạn.
Shor làm gì khác đi
Năm 1994, nhà toán học Peter Shor chỉ ra rằng máy tính lượng tử có thể giải bài toán này nhanh hơn rất nhiều. Ý tưởng cốt lõi không phải là thử từng thừa số. Thuật toán chuyển bài toán phân tích thành bài toán tìm chu kỳ của một hàm số học, dạng a mũ x chia lấy dư cho N.
Máy tính lượng tử đặt các qubit vào trạng thái chồng chập, tính hàm này cho rất nhiều giá trị x cùng lúc. Sau đó, phép biến đổi Fourier lượng tử làm các trạng thái giao thoa, khuếch đại chu kỳ đúng và triệt tiêu phần còn lại. Khi đã biết chu kỳ, một phép tính ước chung lớn nhất đơn giản trên máy tính thường sẽ cho ra các thừa số nguyên tố.
Khoảng cách còn lại
Hiện chưa có máy nào đủ sức bẻ RSA 2048. Qubit rất dễ nhiễu, nên cần sửa lỗi lượng tử, và các ước tính gần đây cho rằng cần hàng trăm nghìn tới hàng triệu qubit vật lý. Tuy vậy, kẻ tấn công có thể thu thập dữ liệu mã hóa ngay hôm nay để giải mã sau này, kiểu tấn công gọi là thu thập trước, giải mã sau.
Vì thế, ngành công nghệ đã chuyển sang mật mã hậu lượng tử, dựa trên bài toán mạng (lattice) mà Shor không giải được. NIST đã chuẩn hóa ML-KEM năm 2024, còn Apple đã đưa giao thức PQ3 vào iMessage từ đầu năm đó. Với người dùng, điều này có nghĩa là bảo mật của sản phẩm mới không chỉ nằm ở chip hay phần mềm, mà ở những thuật toán được thiết kế cho thế giới lượng tử. Bạn có thể tìm hiểu thêm trong mục Apple và công nghệ của chúng tôi.
