Những năm gần đây, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, một bước tiến mới của tiền tệ đã xuất hiện, đó là tiền kỹ thuật số của Ngân hàng Trung ương (Central bank digital currency - CBDC), nhằm giải quyết những yêu cầu đặt ra trong kỷ nguyên số, nền kinh tế số cũng như thúc đẩy phổ cập tài chính, đổi mới sáng tạo và thanh toán xuyên biên giới. Đối với Việt Nam, vấn đề quan trọng nhất của hệ thống tiền kỹ thuật số là “kiểm soát, làm chủ hoàn toàn” về mặt công nghệ, kỹ thuật, trong đó việc bảo đảm an toàn hệ thống là một trong những yêu cầu đặc biệt. Trên quan điểm này, thời gian qua Ban Cơ yếu Chính phủ đã tổ chức nghiên cứu chuyên sâu về tiền kỹ thuật số sử dụng công nghệ sổ cái phân tán và chuỗi khối. Bài viết này nhóm tác giả sẽ cung cấp một số thông tin liên quan đến công nghệ và giải pháp bảo đảm an toàn, bảo mật cho hệ thống CBDC.

Ngày 21/8, Cơ quan An ninh Cơ sở hạ tầng và An ninh mạng (CISA ), Cơ quan An ninh Quốc gia (NSA) và Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) đã công bố thông cáo về tác động của năng lực lượng tử. Ba cơ quan này kêu gọi tất cả các tổ chức, đặc biệt là những tổ chức hỗ trợ cơ sở hạ tầng quan trọng cần sớm lập kế hoạch cho việc chuyển đổi sang các tiêu chuẩn mật mã hậu lượng tử (PQC) bằng cách phát triển lộ trình sẵn sàng lượng tử.

Trong chiến dịch bảo vệ dữ liệu đang diễn ra của chính phủ Mỹ để chuẩn bị bước vào thời đại máy tính lượng tử trong tương lai, một cuộc tấn công mới và mạnh mẽ đã sử dụng máy tính truyền thống duy nhất để phá vỡ hoàn toàn một ứng cử viên vòng 4 nêu bật lên những rủi ro liên quan đến việc tiêu chuẩn hóa thế hệ thuật toán mã hóa tiếp theo.

Hệ mật McEliece là một hệ mật khóa công khai đầu tiên dựa trên lý thuyết mã hóa đại số với độ an toàn phụ thuộc vào độ khó của bài toán giải mã theo syndrome (thuộc mã khối tuyến tỉnh). Hệ mật McEliece là một trong 4 hệ mật lọt vào vòng 4 cuộc thi mật mã hậu lượng tử của NIST. Bài báo sẽ trình bày về hệ mật McEliece và một số tấn công lên hệ mật này.

Bài báo giới thiệu các quan điểm mang tính phê phán của Markku-Juhani O. Saarinen về tài liệu NIST SP 800-22, cho rằng SP 800-22 đã bị lỗi thời so với SP 800-90. Việc đánh giá các bộ tạo và các dãy giả ngẫu nhiên nên dựa trên các nguyên tắc phân tích mật mã, chứng minh độ an toàn và phân tích thiết kế, từ đó xác nhận một cài đặt của thuật toán tạo số giả ngẫu nhiên dựa trên mã khối, hàm băm cần tập trung vào tính đúng đắn so với mô tả thuật toán chứ không phải vào tính ngẫu nhiên của đầu ra. Trong phiên bản mới của SP 800-22 nên tập trung vào việc đánh giá mô hình ngẫu nhiên cho các nguồn entropy; các “bộ tạo tham khảo” trong Phụ lục D của SP 800-22 đều không phù hợp để sử dụng trong mật mã hiện đại.

Sáng 24/8, tại Hà Nội, Trường hè Mật mã (IACR-VIASM Summer School on Cryptography) do Hiệp hội Quốc tế về Nghiên cứu Mật mã (IACR - International Association for Cryptographic Research) phối hợp cùng Viện Nghiên cứu cao cấp về Toán (VIASM) tổ chức đã chính khai mạc.

Ngày 5/7/2022, Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mỹ (National Institute of Standards and Technology - NIST) đã hoàn thành vòng thứ 3 của quá trình chuẩn hóa mật mã hậu lượng tử, nhằm chọn ra các thuật toán mật mã khóa công khai để bảo vệ thông tin khi máy tính lượng tử ra đời và công bố 4 thuật toán sẽ được chuẩn hóa của mật mã hậu lượng tử cùng với 4 ứng cử viên cho vòng tuyển chọn thứ 4 [1].

Trong một bài báo được xuất bản gần đây, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng một chiếc PC có bộ xử lý lõi đơn (yếu hơn một chiếc máy tính xách tay tốt) có thể phá vỡ thuật toán hậu lượng tử từng là ứng cử viên để trở thành tiêu chuẩn vàng cho mã hóa chỉ trong một giờ đồng hồ.

Trước ảnh hưởng của máy tính lượng tử đối với mật mã truyền thống, nhiều tổ chức chuẩn hóa trên thế giới đã có những động thái quyết liệt nhằm đưa ra tiêu chuẩn mật mã mới về an toàn lượng tử. Phần I của bài đã giới thiệu về phân tích quá trình chuẩn hóa các thuật toán an toàn lượng tử của NIST và cập nhật nỗ lực chuẩn hóa về mật mã hậu lượng tử của Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ. Bài báo này tiếp tục giới thiệu các thông tin về dự án chuẩn hóa về mật mã hậu lượng tử của Viện tiêu chuẩn châu Âu ETSI.

Trong bài viết này, các tác giả tập trung phân tích quá trình chuẩn hóa các thuật toán an toàn lượng tử của NIST, dự án mật mã hậu lượng tử về PQC và dự án tiêu chuẩn về chữ ký số dựa trên hàm băm NIST SP 800 - 208 cập nhật nỗ lực chuẩn hóa về mật mã hậu lượng tử của Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ. Chuẩn hóa của một số tổ chức khác sẽ được tiếp tục giới thiệu trong các phần tiếp theo của bài báo.