Ngày 21 tháng 8, đồng sáng lập Ethereum Vitalik Buterin đã công bố bài viết mới nhất “Obfuscation (Phần 3): Local Mixing”, đi sâu giới thiệu một hướng phát triển kỹ thuật mã hoá đang được nghiên cứu—“trộn cục bộ” (Local Mixing), và cho rằng nó có thể trở thành công cụ cơ sở cho một kiểu mã hoá mới, kế tiếp sau đường cong elliptic, RSA và mật mã dạng lưới.
Vitalik công bố nghiên cứu mật mã “trộn cục bộ”: khám phá kỹ thuật che giấu thế hệ tiếp theo, hoặc trở thành một nguyên ngữ cơ sở cho mã hoá mới
Vitalik cho biết, các kỹ thuật che giấu (obfuscation) chủ đạo hiện nay chủ yếu dựa trên các giả định toán học phức tạp, nhưng thường đi kèm chi phí tính toán rất cao; trong khi trộn cục bộ sử dụng một cách tiếp cận hoàn toàn khác, không dựa vào đường cong elliptic, phân rã số nguyên lớn hay mật mã dạng lưới, mà học hỏi kinh nghiệm thiết kế từ mật mã đối xứng và các hàm băm. Thông qua việc liên tục xáo trộn, tái cấu trúc và che giấu cấu trúc mạch, kỹ thuật này có thể loại bỏ sự rò rỉ thông tin trong khi vẫn giữ nguyên chức năng. Trộn cục bộ chủ yếu bao gồm các bước như khả năng đảo nghịch (reversibility), gia cố xử lý (hardening), trộn (mixing), tách (splitting), bước giao cắt (crossing walk) và “vi mạch hoá” theo dạng “thành phần hoá” (gadgetization); bằng cách đưa cấu trúc ngẫu nhiên vào mạch, sắp xếp lại các cổng logic và cơ chế che giấu phi tuyến, khiến kẻ tấn công khó có thể khôi phục logic tính toán ban đầu.
Vitalik chỉ ra rằng công nghệ này vẫn ở giai đoạn sớm, độ an toàn chưa được xác thực lâu dài và phải đối mặt với các thách thức như tấn công ngẫu nhiên, phân tích tuyến tính… Tuy nhiên, ông cho rằng trộn cục bộ thể hiện một con đường khám phá mã hoá hoàn toàn mới, với mục tiêu xây dựng các phương án che giấu bất khả phân biệt hiệu quả hơn (iO). Nếu kỹ thuật trộn cục bộ đạt được đột phá, nó có thể dẫn đến các giải pháp mã hoá công khai chống lượng tử mới và thúc đẩy sự phát triển của công nghệ che giấu nói chung. Hiện tại, lĩnh vực này vẫn cần nhiều năm phân tích mã hoá và kiểm chứng tối ưu hoá, nhưng nghiên cứu hỗ trợ bởi AI có thể đẩy nhanh đáng kể quá trình trưởng thành đó.
Vitalik cho rằng, kỹ thuật che giấu được xem như “biên giới cuối cùng” của mật mã học, vì về mặt lý thuyết các nguyên ngữ mã hoá khác đều có thể được xây dựng dựa trên che giấu và hàm một chiều; còn trộn cục bộ không chỉ có thể giảm chi phí của các giải pháp che giấu truyền thống, mà còn có thể trở thành một hướng quan trọng cho hạ tầng mã hoá trong tương lai.
Vitalik công bố nghiên cứu mật mã “trộn cục bộ”: khám phá kỹ thuật che giấu thế hệ tiếp theo, hoặc trở thành một nguyên ngữ cơ sở cho mã hoá mới
Vitalik cho biết, các kỹ thuật che giấu (obfuscation) chủ đạo hiện nay chủ yếu dựa trên các giả định toán học phức tạp, nhưng thường đi kèm chi phí tính toán rất cao; trong khi trộn cục bộ sử dụng một cách tiếp cận hoàn toàn khác, không dựa vào đường cong elliptic, phân rã số nguyên lớn hay mật mã dạng lưới, mà học hỏi kinh nghiệm thiết kế từ mật mã đối xứng và các hàm băm. Thông qua việc liên tục xáo trộn, tái cấu trúc và che giấu cấu trúc mạch, kỹ thuật này có thể loại bỏ sự rò rỉ thông tin trong khi vẫn giữ nguyên chức năng. Trộn cục bộ chủ yếu bao gồm các bước như khả năng đảo nghịch (reversibility), gia cố xử lý (hardening), trộn (mixing), tách (splitting), bước giao cắt (crossing walk) và “vi mạch hoá” theo dạng “thành phần hoá” (gadgetization); bằng cách đưa cấu trúc ngẫu nhiên vào mạch, sắp xếp lại các cổng logic và cơ chế che giấu phi tuyến, khiến kẻ tấn công khó có thể khôi phục logic tính toán ban đầu.
Vitalik chỉ ra rằng công nghệ này vẫn ở giai đoạn sớm, độ an toàn chưa được xác thực lâu dài và phải đối mặt với các thách thức như tấn công ngẫu nhiên, phân tích tuyến tính… Tuy nhiên, ông cho rằng trộn cục bộ thể hiện một con đường khám phá mã hoá hoàn toàn mới, với mục tiêu xây dựng các phương án che giấu bất khả phân biệt hiệu quả hơn (iO). Nếu kỹ thuật trộn cục bộ đạt được đột phá, nó có thể dẫn đến các giải pháp mã hoá công khai chống lượng tử mới và thúc đẩy sự phát triển của công nghệ che giấu nói chung. Hiện tại, lĩnh vực này vẫn cần nhiều năm phân tích mã hoá và kiểm chứng tối ưu hoá, nhưng nghiên cứu hỗ trợ bởi AI có thể đẩy nhanh đáng kể quá trình trưởng thành đó.
Vitalik cho rằng, kỹ thuật che giấu được xem như “biên giới cuối cùng” của mật mã học, vì về mặt lý thuyết các nguyên ngữ mã hoá khác đều có thể được xây dựng dựa trên che giấu và hàm một chiều; còn trộn cục bộ không chỉ có thể giảm chi phí của các giải pháp che giấu truyền thống, mà còn có thể trở thành một hướng quan trọng cho hạ tầng mã hoá trong tương lai.
