Công bố 3 dự thảo Tiêu chuẩn Quốc gia về mật mã hậu lượng tử

Chủ động bảo vệ an ninh dữ liệu

Ngày 17/10 tại Hà Nội, Ban Cơ yếu Chính phủ đã chủ trì tổ chức Hội thảo khoa học công bố 3 dự thảo Tiêu chuẩn Quốc gia (TCVN) về thuật toán mật mã hậu lượng tử (Post-Quantum Cryptography - PQC) sử dụng trong lĩnh vực mật mã dân sự.

Ba dự thảo tiêu chuẩn được chính thức công khai bao gồm: Thuật toán chữ ký số hậu lượng tử dựa trên hàm băm HB-PQSign do Việt Nam tự nghiên cứu và làm chủ; Cơ chế đóng gói khóa ML-KEM tham chiếu chuẩn quốc tế ISO/IEC 18033-2:2006/Amd.2:2026; và Chữ ký số dựa trên lưới có cấu trúc ML-DSA dựa trên chuẩn FIPS 204.

Các dự thảo tiêu chuẩn và thuyết minh chi tiết kỹ thuật hiện đã được đóng gói thành các đặc tả kỹ thuật mở tại Cổng thông tin điện tử của Bộ Quốc phòng.

Qua đó, mời gọi cộng đồng khoa học và các chuyên gia thám mã trong, ngoài nước cùng tham gia phản biện, đánh giá nhằm hoàn thiện, tối ưu tốt nhất thuật toán trước khi đưa vào ứng dụng thực tiễn.

Sự ra đời của các dự thảo tiêu chuẩn diễn ra trong bối cảnh các hệ máy tính lượng tử tương lai mang theo các thuật toán thám mã hiện đại như Shor hay Grover, có khả năng phá vỡ hoàn toàn các hệ mật mã khóa công khai truyền thống (RSA, ECC) đang bảo vệ hạ tầng số hiện nay.

Nguy hiểm hơn, chiến lược tấn công "Thu thập trước, giải mã sau" (Harvest Now, Decrypt Later) đang đe dọa trực tiếp đến các dữ liệu bí mật nhà nước và thông tin quan trọng được lưu trữ dài hạn.

Thiếu tướng Hồ Văn Hương - Phó Trưởng ban, Ban Cơ yếu Chính phủ nhấn mạnh: "Thách thức chiến lược 'Thu thập trước - Giải mã sau' đòi hỏi các quốc gia, trong đó có Việt Nam, phải có lộ trình chủ động, đi trước một bước trong việc chuyển đổi sang hệ thống Mật mã kháng lượng tử".

Theo Thiếu tướng Hương, thực hiện các Nghị quyết của Bộ Chính trị, Ban Cơ yếu Chính phủ luôn xác định nhiệm vụ trọng tâm hàng đầu là chủ động nghiên cứu, ứng dụng và làm chủ các công nghệ mật mã lõi tiên tiến nhất nhằm bảo vệ vững chắc bí mật nhà nước, an ninh quốc gia và chủ quyền số trên không gian mạng.

Để giải bài toán tự chủ công nghệ, Ban Cơ yếu Chính phủ không chọn con đường áp dụng thụ động các thuật toán quốc tế mà tập trung làm chủ đồng thời cả 4 tầng công nghệ lõi: Thiết kế và chứng minh toán học; thám mã; cài đặt an toàn và sản xuất phần cứng; tiêu chuẩn hóa và kiểm định.

Việc làm chủ cơ sở lý thuyết chứng minh an toàn trong mô hình bộ tiên tri ngẫu nhiên lượng tử (QROM) cùng các kỹ thuật tiên tiến giúp khẳng định các thuật toán không chứa khiếm khuyết hay điểm yếu cấu trúc.

Đánh giá về tầm quan trọng của việc tự chủ công nghệ lõi, TS Nguyễn Quốc Toàn - Viện trưởng Viện Khoa học - Công nghệ mật mã, Ban Cơ yếu Chính phủ chia sẻ: "Sự phát triển vượt bậc của tính toán lượng tử đang đặt các hệ mật mã hiện nay trước nguy cơ bị phá vỡ hoàn toàn.

Chuyển đổi sang mật mã hậu lượng tử không đơn thuần là thay đổi thuật toán, mà là cuộc cạnh tranh về năng lực làm chủ công nghệ lõi.

Công nghệ lõi về mật mã không thể mua bán hay nhập khẩu vì liên quan trực tiếp đến an ninh của mỗi quốc gia; nó chỉ có thể được tích lũy qua thời gian và bằng những con người phù hợp".

Lộ trình chuyển đổi quốc gia và bài toán nhân lực chất lượng cao

Bên cạnh việc công bố các tiêu chuẩn kỹ thuật, hội thảo ngày 17/10 cũng làm rõ lộ trình chuyển đổi mật mã kháng lượng tử của Việt Nam giai đoạn 2026-2035 theo Quyết định số 125/QĐ-TTg và Quyết định số 1226/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ.

Lộ trình được thiết kế theo nguyên tắc "thận trọng, đồng bộ và không gián đoạn", lấy mật mã hậu lượng tử (PQC) làm giải pháp diện rộng và phân phối khóa lượng tử (QKD) áp dụng có chọn lọc cho các mạng liên lạc trọng yếu.

Lộ trình chuyển đổi quốc gia được chia làm 4 giai đoạn chiến lược:

Đến năm 2027: Ban hành đầy đủ bộ tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia TCVN về thuật toán, sản phẩm và thiết bị PQC.

Đến năm 2030: Hoàn thành chuyển đổi, tích hợp PQC theo cơ chế lai (Hybrid) cho các hệ thống thông tin quan trọng về an ninh quốc gia.

Đến năm 2033: Ban hành bổ sung các tiêu chuẩn quốc gia TCVN về cả PQC và QKD.

Đến năm 2035: Hoàn thành chuyển đổi 100% sang hệ thống mật mã kháng lượng tử trên toàn bộ các hệ thống thông tin trọng yếu.

Tuy nhiên, con đường từ nghiên cứu lý thuyết đến triển khai thực tiễn trên quy mô toàn quốc đang đối mặt với nhiều rào cản lớn.

Các hệ thống PQC đòi hỏi dung lượng khóa và chữ ký số lớn hơn nhiều so với hệ mật truyền thống, gây áp lực lên hạ tầng PKI và các thiết bị phần cứng hạn chế tài nguyên. Đồng thời, hệ thống phải đáp ứng khả năng "linh hoạt mật mã" (crypto-agility) để sẵn sàng cập nhật khi xuất hiện các phương pháp thám mã mới.

Thách thức mang tính quyết định nhất hiện nay chính là nguồn nhân lực chất lượng cao. Việc đào tạo một chuyên gia thiết kế thuật toán mật mã độc lập đòi hỏi nhiều năm tích lũy kiến thức liên ngành sâu sắc về toán học đại số, lý thuyết lưới, vật lý lượng tử và cài đặt an toàn trước tấn công kênh kề.

Để tháo gỡ điểm nghẽn nhân lực, Ban Cơ yếu Chính phủ đề xuất các giải pháp căn cơ: Hình thành nhóm chuyên gia nòng cốt theo 4 trụ cột năng lực; gắn kết đào tạo nghiên cứu sinh với các dự án mật mã quốc gia; cử cán bộ trẻ đào tạo tại các trung tâm hàng đầu thế giới; đồng thời áp dụng cơ chế đãi ngộ đặc thù theo tinh thần Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị.

Nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phối hợp liên ngành trong hành trình dài hạn này, Thiếu tướng Hồ Văn Hương khẳng định: "Việc chuyển đổi mật mã kháng lượng tử là một hành trình dài hạn, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ, đồng bộ giữa cơ quan quản lý nhà nước, các viện nghiên cứu, các trường đại học và các tập đoàn công nghệ hàng đầu".