Đưa lớp bảo vệ vào ngay nơi dữ liệu được xử lý
Chip bảo mật VGC v1.0 là vi mạch chuyên dụng do Việt Nam làm chủ thiết kế, tích hợp thuật toán mật mã trong phần cứng để xử lý các tác vụ bảo vệ dữ liệu. Chiều 3/11 tại Hà Nội, Ban Cơ yếu Chính phủ và Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội (Viettel) công bố chip cùng nền tảng bán dẫn bảo mật do hai đơn vị phối hợp phát triển. Đây là bước tiến đáng chú ý không chỉ vì Việt Nam có thêm một mẫu chip, mà vì năng lực thiết kế và lớp mật mã được đặt gần nhau hơn trong chuỗi bảo vệ thông tin. Mã hóa có thể hình dung như cất dữ liệu vào hộp khóa: đưa việc khóa, mở hộp vào phần cứng chuyên dụng giúp kiểm soát nơi thực thi mật mã, thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào phần mềm chạy trên chip nhập khẩu. Điều đó có ý nghĩa trong bối cảnh thiết bị và chuỗi cung ứng số ngày càng khó kiểm soát.
Lý do cấp thiết không nằm ở hiệu năng đơn thuần. Khi mật mã chạy trên phần cứng nhập khẩu, nguy cơ cài cắm mã độc, lộ dữ liệu hoặc gián đoạn nguồn cung khiến việc tự chủ thiết kế trở thành một lớp bảo vệ chiến lược. Mã hóa phần cứng không tự động loại bỏ mọi rủi ro, nhưng giúp các đơn vị trong nước chủ động hơn với thiết kế, kiểm chứng và cách thuật toán được thực thi.
Con số 15 lần đáng chú ý, nhưng cần đọc đúng
VGC v1.0 có kích thước đóng gói 10 × 10 mm, khoảng 300 triệu bóng bán dẫn và được chế tạo trên tiến trình CMOS 28 nm. Theo kết quả đo kiểm được công bố, chip mã hóa và giải mã nhanh gấp khoảng 15 lần giải pháp thuần phần mềm khi thực hiện cùng tác vụ. Đây là mức tăng hiệu năng đáng kể trên tác vụ đo, song không nên hiểu thành mọi ứng dụng sẽ chạy nhanh hơn 15 lần: kết quả thực tế còn tùy dữ liệu, thiết bị, phần mềm và cách tích hợp.
Điểm kỹ thuật quan trọng là thuật toán mã khối MKV do Ban Cơ yếu Chính phủ nghiên cứu được hiện thực hóa thành khối xử lý mật mã chuyên dụng trên chip. Ban Cơ yếu Chính phủ xác định yêu cầu bảo mật, xây dựng thuật toán và tiêu chí đánh giá; Trung tâm Bán dẫn Viettel chuyển các yêu cầu đó thành thiết kế vi mạch. Cách phân công này kết nối nghiệp vụ mật mã với năng lực thiết kế chip. Nền tảng bán dẫn dùng kiến trúc tập lệnh mở RISC-V cũng tạo cơ sở để các sản phẩm tiếp theo kế thừa thiết kế và quy trình kiểm chứng, thay vì bắt đầu lại từ đầu.
Ứng dụng rộng, bằng chứng thực tế mới là thước đo
Ứng dụng đầu tiên đã được nêu là USB lưu trữ an toàn phục vụ các cơ quan Đảng, Nhà nước và quốc phòng. Hướng đi tiếp theo gồm USB Token cho chữ ký số và chip định danh phục vụ hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia, hiện có hơn 2 triệu chứng thư số đang lưu hành. Xa hơn, chip có tiềm năng bảo vệ dữ liệu khách hàng, hồ sơ và hợp đồng trong tài chính, ngân hàng; hỗ trợ an toàn cho camera, cảm biến, trạm quan trắc và các hạ tầng trọng yếu như điện, nước, dầu khí, viễn thông. Vì vậy, ý nghĩa của VGC không chỉ nằm ở quốc phòng: nếu được tích hợp và kiểm định phù hợp, lớp mật mã chuyên dụng có thể đi vào nhiều dịch vụ số mà người dân và doanh nghiệp sử dụng.
Các bước kế tiếp cần được theo dõi sát: hai đơn vị dự kiến triển khai sản xuất hàng loạt, phát triển chip bảo mật đa lõi, đào tạo nhân lực và thử nghiệm sản phẩm trên thiết bị thực tế. Một lô chip đầu tiên đã vượt qua các hạng mục đo kiểm kỹ thuật và được cấp chứng nhận cho phạm vi sử dụng trong kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, chứng nhận ban đầu không thay thế việc đánh giá theo từng môi trường. Như Trưởng Ban Cơ yếu Chính phủ Vũ Ngọc Thiềm nhấn mạnh, chip và thiết bị ứng dụng còn phải tiếp tục hoàn thiện, kiểm thử, đánh giá và kiểm định; năng lực chỉ có ý nghĩa khi được chứng minh bằng độ an toàn, tin cậy và hiệu quả thực tiễn.
VGC v1.0 là một khởi đầu có trọng lượng: Việt Nam đã đưa thuật toán mật mã trong nước vào silicon và làm chủ thiết kế nền tảng. Nhưng dấu mốc công nghệ sẽ chỉ thành năng lực bảo mật bền vững khi sản xuất, tích hợp và kiểm định tạo được kết quả ổn định trong các hệ thống thật. Con số nhanh gấp 15 lần gây chú ý; điều đáng chờ hơn là chip hoạt động an toàn ra sao khi được triển khai ở quy mô lớn.
