Nghiên cứu mã hóa kháng lượng tử bảo vệ an toàn dữ liệu quốc gia

Máy tính lượng tử có thể mang lại những lợi ích to lớn nhưng cũng đặt ra thách thức nghiêm trọng đối với an ninh mạng toàn cầu. Việt Nam đang chủ động nghiên cứu mã hóa kháng lượng tử, đặt trong tổng thể chiến lược bảo đảm an ninh thông tin quốc gia để bảo vệ chủ quyền số, an toàn dữ liệu.

Máy tính lượng tử của IBM. (Ảnh minh họa: IBM)

Sức mạnh của máy tính lượng tử

Máy tính lượng tử là thiết bị tính toán tận dụng trực tiếp các hiệu ứng của cơ học lượng tử. Thay vì sử dụng bit cổ điển (chỉ có 0 hoặc 1), máy tính lượng tử dùng qubit có thể tồn tại ở trạng thái chồng chập của cả 0 và 1 đồng thời, giúp xử lý các phép tính song song, mang lại tốc độ tính toán vượt trội.

Với tốc độ phát triển hiện nay, máy tính lượng tử đang từng bước vượt ra khỏi phạm vi phòng thí nghiệm, được kỳ vọng sẽ giải quyết những vấn đề vượt quá khả năng của máy tính hiện có, trong các lĩnh vực như khoa học vật liệu, trí tuệ nhân tạo (AI)…

Theo Chuyên gia an ninh mạng Phan Phú Thuận, FPT Smart Cloud, Tập đoàn FPT, sự kết hợp giữa công nghệ lượng tử, AI và blockchain đang mở ra hướng phát triển mới cho hạ tầng kỹ thuật số. AI được ứng dụng để tối ưu hóa các hệ thống lượng tử, từ hiệu chỉnh lỗi qubit đến thiết kế thuật toán, giúp đẩy nhanh quá trình phát triển công nghệ này. Trong khi đó, blockchain đang chuyển sang các cơ chế mã hóa hậu lượng tử nhằm bảo đảm tính bảo mật trong tương lai.

Tuy nhiên, máy tính lượng tử cũng có thể khiến các phương pháp mã hóa truyền thống bị phá vỡ. Từ đây các thông tin bí mật, từ tin nhắn, email, dữ liệu cá nhân đến hồ sơ của tổ chức, báo cáo tài chính… không còn được bảo vệ trước những người xem trái phép.

Thượng tá, Thạc sĩ Phạm Đình Hưng, Phòng Quản lý công nghệ chiến lược, Cục Khoa học quân sự, Bộ Quốc phòng phân tích: “Xét theo dòng chảy của thời gian, hệ mật mã của nhân loại phân thành hai nhánh lớn: mật mã cổ điển và mật mã hiện đại. Nhánh hiện đại, hình thành hai trụ cột: mã hóa lượng tử và mã hóa hậu lượng tử. Mã hóa lượng tử gồm hai cấu phần: QKD và QRNG. Đây là loại mã hóa dựa tuyệt đối vào quy luật vật lý, nó không thể bị bẻ gãy bằng phương pháp tính toán.

Muốn tấn công phải phá vỡ chính định luật tự nhiên, điều gần như bất khả thi. Trong khi đó, mã hóa hậu lượng tử PQC (Post Quantum Cryptography), về bản chất vẫn là mã hóa cổ điển chạy trên máy tính nhị phân, nhưng được thiết kế để kháng cự máy tính lượng tử trong tương lai. Hệ mã này cần được liên tục củng cố, cập nhật, bảo đảm khả năng đề kháng trước tốc độ phát triển của năng lực lượng tử”.

Tập trung nghiên cứu mã hóa kháng lượng tử

Sau cuộc họp ngày 18/9/2025 của Thường trực Ban Chỉ đạo Trung ương về phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, Tổng Bí thư Tô Lâm đã có kết luận nhấn mạnh một trong các nhiệm vụ trọng tâm cần thực hiện là nghiên cứu, phát triển mã hóa kháng lượng tử để bảo vệ bí mật nhà nước. Đây là chỉ đạo thể hiện định hướng chiến lược mang tầm nhìn dài hạn, tinh thần phòng thủ chủ động, bảo vệ an ninh mạng và an toàn dữ liệu quốc gia của người đứng đầu Đảng ta trước thách thức công nghệ mới.

Trên thế giới, nhiều quốc gia đã phát triển mã hóa kháng lượng tử. Các thuật toán được thiết kế để bảo đảm an toàn ngay cả khi máy tính lượng tử ra đời. Thực tế việc làm chủ công nghệ mật mã lõi tại Việt Nam đang được thúc đẩy.

Tiến sĩ Hồ Văn Hương, Phó Trưởng ban Ban Cơ yếu Chính phủ chia sẻ công nghệ mật mã quốc gia MKV đã đưa Việt Nam vào nhóm ít quốc gia sở hữu thuật toán bảo mật tự chủ - nền tảng để bảo vệ dữ liệu trong kỷ nguyên hậu lượng tử.

Các chuyên gia cho rằng, Việt Nam cần tiếp tục triển khai đồng bộ nhiều trụ cột trong phát triển và bảo vệ không gian mạng quốc gia. Trước hết, cần ưu tiên đầu tư, triển khai ngay mã hóa lượng tử (đã được phát triển và thương mại hóa trên thế giới) cho các hệ thống trọng yếu quốc gia như an ninh quốc phòng, tài chính ngân hàng.

Bên cạnh đó, phải chủ động kết hợp bổ sung với các biện pháp mã hóa do Việt Nam phát triển và làm chủ. Trong thời kỳ chuyển tiếp, Việt Nam có thể áp dụng mô hình mã hóa lai (Hybrid Encryption) - kết hợp đồng thời thuật toán cổ điển và thuật toán kháng lượng tử để bảo đảm an toàn dữ liệu.

Để củng cố năng lực tự chủ, Việt Nam cần đẩy mạnh đầu tư vào các phòng thí nghiệm lượng tử chuyên sâu. Tập trung phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, hình thành và kết nối với mạng lưới chuyên gia tin cậy về lượng tử trên toàn thế giới. Cùng với đó, cần hoàn thiện thể chế và tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia, tích hợp yêu cầu bảo mật kháng lượng tử vào các sản phẩm, dịch vụ công nghệ trong nước.

QUANG HUY

Nguồn: https://nhandan.vn/nghien-cuu-ma-hoa-khang-luong-tu-bao-ve-an-toan-du-lieu-quoc-gia-post923575.html