Nội dung chính
Ngày 20/3/2025 đánh dấu cột mốc 45 năm hình thành và phát triển của Viện Khoa học – Công nghệ mật mã (KHCNMM). Trong suốt chặng đường này, Viện KHCNMM đã có những đóng góp quan trọng trong nghiên cứu, phát triển và ứng dụng khoa học công nghệ vào thực tiễn, đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng các tiêu chuẩn khoa học mật mã dùng để bảo vệ thông tin bí mật nhà nước. Bài viết này sẽ điểm lại lịch sử phát triển, những thành tựu nổi bật trong thời gian gần đây của Viện KHCNMM, cũng như phân tích một số tác động của công nghệ lượng tử đối với an ninh quốc gia, đề xuất giải pháp và định hướng phù hợp với đặc điểm tình hình của Việt Nam.
LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
Ngày 23/6/1975, Thường vụ Quân ủy Trung ương ban hành Nghị quyết về việc đặt cơ quan là một đầu mối của Quân ủy Trung ương. Lãnh đạo Ban Cơ yếu Trung ương tại thời điểm này gồm: Đồng chí Trần Quý Hai, Trưởng ban; đồng chí Lê Thanh Hải và đồng chí Đặng Văn Duy, Phó Trưởng ban. Các đơn vị trực thuộc gồm Vụ Nghiên cứu kỹ thuật, Vụ Tổ chức, Văn phòng, Phòng Chính trị được hình thành và bước đầu hoạt động theo chức trách quy định kể từ ngày 01/7/1975.
Ngày 14/01/1980, Ban Bí thư Trung ương Đảng ban hành Chỉ thị số 85/CT-TW về xây dựng ngành Cơ yếu Việt Nam trong giai đoạn cách mạng và Quyết định số 61/QĐ-TW về Tổ chức ngành Cơ yếu Việt Nam, trong đó xác định hệ thống tổ chức của ngành Cơ yếu Việt Nam, nhiệm vụ quyền hạn của Ban Cơ yếu Trung ương, khẳng định Ban Cơ yếu Trung ương là một Ban của Trung ương Đảng do Ban Bí thư Trung ương chỉ đạo trực tiếp.
Trên cơ sở đó, ngày 20/3/1980, Trưởng ban Ban Cơ yếu Trung ương ban hành Quyết định số 131/QĐ-BCY về việc tách Vụ Nghiên cứu kỹ thuật thành Viện Nghiên cứu khoa học kỹ thuật mật mã và Cục Nghiệp vụ kỹ thuật.
Ngày 07/02/1995, Trưởng ban Ban Cơ yếu Chính phủ ký Quyết định số 98/QĐ-BCY về việc sáp nhập Viện Nghiên cứu khoa học kỹ thuật mật mã và Trường Đại học Kỹ thuật mật mã thành Học viện Kỹ thuật mật mã.
Ngày 01/7/2014, Trưởng ban Ban Cơ yếu Chính phủ ban hành Quyết định số 148/QĐ-BCY về cơ cấu tổ chức, biên chế của Viện Khoa học – Công nghệ mật mã (có hiệu lực thi hành từ ngày 01/8/2014).
Đến nay, sau 45 năm phát triển, Viện KHCNMM mã đã trở thành một trong những tổ chức nghiên cứu hàng đầu về mật mã, bảo mật và an toàn thông tin.
NHỮNG THÀNH TỰU NỔI BẬT SAU 10 NĂM TÁI CƠ CẤU
Trong giai đoạn 2015-2025, dưới sự chỉ đạo quyết liệt, sát sao của Lãnh đạo Ban Cơ yếu Chính phủ, Viện KHCNMM đã tập trung vào tổ chức thực hiện có hiệu quả các nhiệm vụ nghiên cứu khoa học thuộc “Chương trình nghiên cứu, phát triển khoa học công nghệ mật mã ngành Cơ yếu Việt Nam đến năm 2020” (giai đoạn 2014-2020) và “Chương trình nghiên cứu, phát triển khoa học và công nghệ mật mã ngành Cơ yếu Việt Nam giai đoạn 2021-2030” (Quyết định số 63/QĐ-TTg ngày 20/9/2021). Kết hợp với thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu cấp Bộ, các nhiệm vụ chính trị, đột xuất được giao, Viện KHCNMM đã đạt được nhiều kết quả nổi bật.
Trong giai đoạn này, kết quả nghiên cứu của Viện KHCNMM đã củng cố, hoàn thiện các hệ mật truyền thống, xây dựng và phát triển các hệ mật tiên tiến, hiện đại làm cơ sở để ban hành một số chính sách, tiêu chuẩn, quy chuẩn quốc gia của về bảo mật, an toàn thông tin, phục vụ bảo vệ thông tin bí mật nhà nước, phát triển Chính phủ điện tử hướng tới và quản lý mật mã dân sự, phù hợp với sự phát triển của khoa học và công nghệ trên thế giới trong tình hình mới.
Viện KHCNMM đã tự chủ được các phương pháp tạo khóa thuật toán và khóa ngẫu nhiên, tự chủ trong việc thiết kế, xây dựng và ban hành các hệ mật, giao thức mật mã mới hiện đại được chứng minh an toàn bằng lý thuyết toán học cũng như đánh giá bằng kỹ thuật mật mã. Làm chủ nguyên lý thiết kế ứng dụng hệ mật an toàn hoàn thiện đáp ứng yêu cầu bảo mật thông tin bí mật nhà nước bao gồm ba cấp độ mật. Tạo ra nguyên lý, công nghệ mới trong việc tự chủ thiết kế, xây dựng các hệ mật, giao thức mật mã an toàn của riêng Việt Nam; độ an toàn có thể tùy biến theo từng cấp độ mật cho lĩnh vực bảo vệ thông tin bí mật nhà nước cũng như phục vụ phát triển kinh tế – xã hội.
Đặc biệt, Viện KHCNMM đã phát triển mô hình cấu trúc mã khối mới để xây dựng thành công một hệ mã khối an toàn kháng lượng tử có tên gọi do nhóm cán bộ Viện KHCNMM nghiên cứu, sáng tạo mà không trùng lặp với bất cứ chuẩn mã khối nào trên thế giới. Đây là bước đi rất táo bạo và mạnh mẽ trong lĩnh vực mật mã đối xứng trước xu thế phát triển các hệ mật có khả năng kháng lượng tử mà nhiều cường quốc trên thế giới đang tập trung phát triển các hệ mật phi đối xứng (tháng 12/2024, NIST – Viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ thông báo bắt đầu quá trình chuẩn hóa thuật toán mã khối AES với việc xem xét tăng độ dài khối lên 256-bit để đảm bảo an toàn lượng tử). Hệ mật MKV có nhiều phiên bản, trong đó có phiên bản với độ dài khối 256-bit, khóa 512-bit có khả năng kháng lại sự xuất hiện của máy tính lượng tử trong vòng 10 năm tới. MKV đã được ban hành thành Công nghệ thông tin – Kỹ thuật an toàn – Thuật toán mã khối MKV, do Bộ Khoa học và Công nghệ bàn hành ngày 31/12/2024.
Trung tướng Vũ Ngọc Thiềm, Trưởng ban Ban Cơ yếu Chính phủ (bên trái) tặng hoa chúc mừng Kỷ niệm 44 năm Ngày thành lập Viện Khoa học – Công nghệ mật mã
Bên cạnh đó, Viện KHCNMM còn làm chủ nguyên lý chứng minh an toàn cho các hệ mật và giao thức mật mã hiện đại với nhiều mô hình an toàn khác nhau từ lý thuyết đến thực tế như mô hình nhóm tổng quát Generic Group Model, mô hình bộ tiên tri ngẫu nhiên ROM – Random Oracle Model, mô hình an toàn lượng tử Quantum ROM, mô hình lý tưởng hóa Idealized Model,…. Với những nền tảng đó, ngay trong đầu năm 2025, nhóm tác giả của Viện KHCNMM kết hợp cùng một số chuyên gia đã lần đầu tiên có bài báo được đăng trong Hội nghị mật mã uy tín trên thế giới – Hội nghị EuroCrypt 2025, sẽ được tổ chức tại Tây Ban Nha vào tháng 5/2025 (bài báo “Anamorphism Beyond One-To-One Messaging: Public-Key with Anamorphism Broadcast Mode”, của nhóm tác giả TS. Đỗ Xuân Thành, GS. Phan Dương Hiệu và cộng sự).
Trên cơ sở việc tự chủ thiết kế, xây dựng các tham số, thuật toán và hệ mật an toàn chứng minh, trong thời gian qua Viện KHCNMM đã làm chủ công nghệ phát triển các phần mềm bảo mật, tự chủ trong thiết kế, chế tạo các môđun, thiết bị mật mã để bảo vệ cho các hệ thống thông tin quan trọng quốc gia, một số hệ thống vũ khí công nghệ cao trong quân đội. Đặc biệt, các giải pháp phần mềm và thiết bị phần cứng có tính năng tương đương các hãng nước ngoài nhưng ưu việt hơn vì có thể tự chủ về tham số, thuật toán mật mã, tự chủ giải pháp an toàn nghiệp vụ cơ yếu, kiểm soát lỗ hổng bảo mật; đồng thời có tính mở và chủ động trong quá trình sản xuất, nâng cấp và triển khai với chi phí thấp nhất.
Viện KHCNMM đã tạo ra một hướng đi mới và hiện đại trong việc thiết kế, xây dựng các hệ mật, giao thức mật mã đồng thời hình thành được một số giải pháp công nghệ có tính mới, tính hệ thống để giải quyết các nhiệm vụ mang tầm chiến lược của ngành Cơ yếu Việt Nam trong tình hình mới, đã đạt được một số thành tựu về kỹ thuật và công nghệ thiết kế, chế tạo sản phẩm mật mã.
Các kết quả nghiên cứu cốt lõi của Viện KHCNMM đã được các cơ quan, đơn vị ứng dụng cho ra đời hàng loạt sản phẩm mật mã chủ lực của ngành Cơ yếu Việt Nam, đã và đang triển khai rộng rãi, hiệu quả, an toàn có khả năng tích hợp với hệ thống công nghệ thông tin – viễn thông của quân đội, công an, ngoại giao, các cơ quan trọng yếu của Đảng, Nhà nước và các hệ thống thông tin quan trọng quốc gia, phục vụ bảo vệ thông tin lãnh đạo, chỉ đạo của Đảng, Nhà nước và các lực lượng vũ trang, đảm bảo an ninh – quốc phòng, phục vụ quá trình chuyển đổi số quốc gia. Đồng thời góp phần xây dựng nền khoa học và công nghệ mật mã Việt Nam vững chắc, tiến thẳng lên hiện đại, đưa vị thế ngành Cơ yếu Việt Nam lên tầm cao mới.
Một kết quả khác rất quan trọng của Viện KHCNMM trong thời gian qua là phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao thông qua việc triển khai các nhiệm vụ nghiên cứu cùng các hoạt động hợp tác với đối tác trong và ngoài nước, tiềm lực khoa học công nghệ và nguồn nhân lực nghiên cứu của Viện KHCNMM nói riêng và ngành Cơ yếu Việt Nam nói chung đã được nâng cao một cách rõ rệt. Viện KHCNMM đã hình thành các nhóm nghiên cứu chuyên sâu, có khả năng tiếp cận và ứng dụng trình độ khoa học và công nghệ tiên tiến của khu vực và trên thế giới trong 05 lĩnh vực cốt lõi gồm khoa học mật mã, kỹ thuật mật mã, nghiệp vụ mật mã, an toàn thông tin và thám mã – phân tích mã, góp phần đào tạo được nhiều Thạc sỹ, Tiến sỹ các chuyên ngành như Toán học, Điện tử viễn thông, Công nghệ thông tin và Kỹ thuật mật mã, có hàng trăm bài báo khoa học có chất lượng, góp phần củng cố, xây dựng và phát triển đội ngũ cán bộ khoa học – công nghệ của ngành khoa học kỹ thuật cơ mật đặc biệt, sẵn sàng hoàn thành tốt mọi nhiệm vụ được Đảng, Nhà nước giao phó trong kỷ nguyên mới.
MỘT SỐ THÁCH THỨC VÀ GIẢI PHÁP
Nguy cơ và thách thức
Hiện nay, chúng ta không thể phủ nhận những thời cơ mà khoa học và công nghệ sẽ mang tới, nhất là công nghệ lượng tử. Tuy nhiên, cũng tiềm ẩn các mặt trái và những tác động tiêu cực mà công nghệ này có thể gây ra đối với an ninh quốc gia.
Thứ nhất, làm tăng tính bất ổn toàn cầu. Nếu chỉ một số ít quốc gia như , Nga, làm chủ công nghệ điện toán lượng tử, họ có thể phá vỡ hoàn toàn hệ thống mã phi đối xứng như RSA, ECC, dẫn đến mất cân bằng quyền lực nghiêm trọng. Các nước yếu hơn sẽ bị ép vào thế phải phát triển công nghệ lượng tử để đối phó, tạo ra một cuộc đua nguy hiểm, tương tự như cuộc chạy đua hạt nhân trong thế kỷ XX. Công nghệ lượng tử có thể trở thành một loại vũ khí chiến tranh nguy hiểm, tương tự như cách trí tuệ nhân tạo đang được quân sự hóa. Các quốc gia chưa sở hữu máy tính lượng tử đủ mạnh sẽ trở thành “vùng trũng dữ liệu”, bị gián điệp lượng tử đánh cắp thông tin chiến lược.
Thứ hai, nguy cơ đảo lộn hệ thống an ninh mạng toàn cầu. Phân phối khóa lượng tử (QKD) không phải là giải pháp hoàn hảo, nó chỉ bảo vệ kênh truyền khóa, còn dữ liệu vẫn có thể bị tấn công bằng các phương pháp khác như phần mềm gián điệp, thiết bị đánh chặn phần cứng. Hơn nữa, QKD yêu cầu cơ sở hạ tầng đặc biệt, gây tốn kém và khó triển khai trên quy mô lớn. Chính phủ và doanh nghiệp có thể dựa dẫm quá mức vào QKD mà quên mất những lỗ hổng khác như: tấn công side-channel, backdoor hoặc lỗi con người. Hiện nay, chỉ một số công ty như ID Quantique – Thụy Sĩ, Toshiba – Nhật Bản, China Quantum – Trung Quốc nắm giữ công nghệ QKD. Nếu họ thao túng thị trường hoặc có rủi ro bảo mật, toàn bộ hệ thống an ninh của các quốc gia phụ thuộc vào họ sẽ có thể bị tấn công.
Thứ ba, gây ra bất bình đẳng công nghệ, tạo ra “quyền lực lượng tử”, chỉ một số nước siêu cường thực sự hưởng lợi như Mỹ, Nga, Trung Quốc, Nhật Bản, EU có nguồn lực tài chính và nhân lực mạnh để phát triển công nghệ lượng tử. Các nước nhỏ hơn sẽ bị bỏ lại phía sau, dẫn đến mất chủ quyền công nghệ và trở thành “thuộc địa hóa công nghệ mới”. Khi một quốc gia sở hữu máy tính lượng tử mạnh để phá mã hiện tại, họ có thể can thiệp vào hệ thống tài chính, quân sự và chính trị của nước khác.
Giải pháp cho Việt Nam trong bối cảnh công nghệ lượng tử phát triển
Việt Nam là một quốc gia đang phát triển với nguồn lực tài chính và công nghệ có hạn so với các cường quốc như Mỹ, Nga, Trung Quốc, EU trong cuộc đua lượng tử. Nếu tham gia vào nghiên cứu theo hướng tiếp cận giống như các cường quốc, Việt Nam sẽ gặp nhiều khó khăn về vốn đầu tư, nhân lực chất lượng cao và hạ tầng kỹ thuật. Thay vì chạy đua trực tiếp, Việt Nam cần chọn lọc hướng đi phù hợp dựa trên thế mạnh của mình, kết hợp ứng dụng công nghệ lượng tử một cách thực tế và chiến lược bảo vệ an ninh quốc gia theo hướng như sau:
Thứ nhất, tập trung vào nghiên cứu, ứng dụng trong quốc phòng, an ninh. Đối với lĩnh vực bảo mật, ưu tiên nghiên cứu các thuật toán mật mã hậu lượng tử (PQC) để phát triển các hệ mật có khả năng kháng lượng tử, đảm bảo an ninh quốc gia. Ứng dụng công nghệ lượng tử trong viễn thông và Internet lượng tử, hợp tác với các nước phát triển để thử nghiệm QKD trong hệ thống viễn thông và bảo mật dữ liệu. Xây dựng các phòng thí nghiệm nghiên cứu mạng lượng tử quy mô nhỏ, chuẩn bị cho tương lai khi Internet lượng tử được triển khai rộng rãi. Kiểm soát chặt chẽ việc nhập khẩu, sử dụng và triển khai công nghệ lượng tử để tránh rò rỉ dữ liệu. Thành lập các Trung tâm nghiên cứu, phát triển và ứng dụng công nghệ quy mô quốc gia với sự tham gia của các viện nghiên cứu, trường đại học, tập đoàn lớn trong nước kết hợp chuyên gia, đối tác nước ngoài hợp tác, cùng phát triển theo chiến lược “hợp tác – chọn lọc – ứng dụng thực tế”.
Thứ hai, ứng dụng lượng tử trong khoa học vật liệu, y học, trí tuệ nhân tạo và tài chính. Với các giải pháp như xây dựng đội ngũ nghiên cứu chuyên về PQC để chuẩn bị cho việc bảo vệ dữ liệu trước các cuộc tấn công lượng tử trong tương lai. Tăng cường hợp tác với các các nước ASEAN, Nga, Nhật Bản để tham gia vào hệ sinh thái lượng tử mà không phải tự phát triển phần cứng. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ lượng tử vào lĩnh vực cụ thể phù hợp với Việt Nam như khoa học vật liệu và y học. Công nghệ lượng tử có thể giúp phát triển vật liệu mới, dược phẩm và y học chính xác. Việt Nam có lợi thế về dược liệu và công nghệ sinh học, có thể ứng dụng tính toán lượng tử để tạo ra thuốc mới, vật liệu nano, cảm biến sinh học.
Thứ ba, ứng dụng công nghệ lượng tử trong tài chính và AI. Tận dụng thuật toán lượng tử trong tài chính, dự báo rủi ro, tối ưu hóa danh mục đầu tư. Kết hợp AI và học máy với tính toán lượng tử để tăng tốc độ xử lý dữ liệu lớn trong lĩnh vực tài chính, thương mại điện tử. Nếu đi đúng hướng, Việt Nam có thể tận dụng công nghệ lượng tử để phát triển mà không rơi vào thế yếu trước các cường quốc.
KẾT LUẬN
Sau 45 năm hình thành và phát triển, Viện KHCNMM đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng trong lĩnh vực bảo mật và an toàn thông tin. Với định hướng nghiên cứu chiến lược rõ ràng, Viện KHCNMM sẽ tiếp tục phát huy truyền thống đoàn kết, sáng tạo, tự lực, tự cường, quyết tâm thực hiện thắng lợi các định hướng chiến lược đã đề ra, góp phần quan trọng vào quá trình tiến thẳng lên hiện đại của ngành Cơ yếu Việt Nam trong thời kỳ phát triển mới của đất nước.
Nguồn: Tạp chí ATTT
