Việt Nam làm ra chip chuyên bảo vệ dữ liệu đầu tiên

Việt Nam làm ra chip chuyên bảo vệ dữ liệu đầu tiên

Chip VGC v1.0 do Viettel và Ban Cơ yếu Chính phủ phát triển nhằm giảm phụ thuộc vào phần cứng nhập khẩu khi bảo vệ dữ liệu quan trọng, bước đầu được dùng trong USB lưu trữ an toàn.

Ban Cơ yếu Chính phủ và Tập đoàn Công nghiệp - Viễn thông Quân đội (Viettel) ngày 03/11 công bố chip VGC v1.0 cùng nền tảng bán dẫn bảo mật đầu tiên do Việt Nam làm chủ thiết kế. Sản phẩm tích hợp trực tiếp thuật toán mật mã quốc gia vào con chip, cho phép thực hiện các tác vụ mã hóa, giải mã dữ liệu bằng phần cứng chuyên dụng.

Con chip ra đời từ bài toán bảo vệ thông tin mà ngành Cơ yếu Việt Nam đã theo đuổi nhiều năm. Hơn 80 năm qua, lực lượng này từng bước làm chủ các thuật toán mật mã trên phần mềm để bảo vệ bí mật nhà nước. Tuy nhiên, khi các hệ thống ngày càng phụ thuộc vào thiết bị điện tử và chip nhập khẩu, việc kiểm soát toàn bộ công nghệ bảo mật trở nên khó khăn hơn.

Theo Ban Cơ yếu Chính phủ, sử dụng phần cứng từ bên ngoài tiềm ẩn nguy cơ lộ lọt dữ liệu, đồng thời khiến Việt Nam phụ thuộc vào nhà cung cấp nước ngoài về công nghệ và nguồn cung. Đặc biệt với các hệ thống chứa thông tin quan trọng của Đảng, Nhà nước và Quốc phòng, yêu cầu đặt ra là phải tạo thêm một lớp bảo vệ ngay từ phần cứng, nơi trực tiếp thực hiện các lệnh xử lý dữ liệu, thay vì chỉ dựa vào phần mềm.

Đó là lý do Ban Cơ yếu Chính phủ bắt tay với Viettel phát triển VGC v1.0. Khi tự thiết kế chip và đưa thuật toán mật mã của Việt Nam vào bên trong, các đơn vị phát triển có thể chủ động hơn trong việc kiểm tra, điều chỉnh và kiểm soát những thành phần trực tiếp bảo vệ dữ liệu. Mục tiêu còn là giảm rủi ro phải phụ thuộc vào công nghệ nước ngoài trong các hệ thống đặc biệt quan trọng.

Chip bảo mật VGC v1.0. Ảnh: Chinhphu.vn

Để hiện thực hóa ý tưởng, hơn 40 kỹ sư và chuyên gia của hai đơn vị đã tham gia nghiên cứu trong 24 tháng. Nhà máy M2 thuộc Ban Cơ yếu Chính phủ phụ trách phát triển thuật toán, xác định yêu cầu bảo mật và xây dựng tiêu chí đánh giá. Trung tâm Bán dẫn Viettel đảm nhiệm thiết kế hệ thống vi mạch, tích hợp các thành phần và phối hợp với nhà máy chế tạo để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.

Cốt lõi của chip là thuật toán mã khối MKV do Ban Cơ yếu Chính phủ nghiên cứu, phát triển, được công bố thành Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14263:2024. Thuật toán này được tích hợp thành một bộ phận xử lý chuyên dụng ngay trên chip, giúp thực hiện các chức năng bảo vệ thông tin mà trước đây có thể phải xử lý bằng phần mềm.

VGC v1.0 có kích thước đóng gói 10 x 10 mm, chứa 300 triệu bóng bán dẫn và được chế tạo trên tiến trình CMOS 28 nm. Theo kết quả đo kiểm công bố tại lễ ra mắt, tốc độ mã hóa, giải mã của chip nhanh gấp khoảng 15 lần giải pháp chỉ dùng phần mềm khi thực hiện cùng tác vụ. Đội ngũ kỹ sư cũng áp dụng các biện pháp bảo vệ bản thiết kế trước khi chuyển tới nhà máy chế tạo, hạn chế nguy cơ bị lộ thông tin hoặc phân tích ngược để tìm hiểu thiết kế bên trong.

Trên thế giới, việc sử dụng phần cứng chuyên dụng để xử lý mật mã và bảo vệ dữ liệu không còn xa lạ. Apple có Secure Enclave trên các nền tảng của hãng, trong khi Google sử dụng chip Titan M trên một số thiết bị Pixel. VGC v1.0 được phát triển theo hướng tương tự, nhưng tập trung vào những yêu cầu bảo mật riêng của Việt Nam.

Lô chip đầu tiên đã vượt qua các hạng mục đo kiểm kỹ thuật từ quý 1/2026 và được cấp giấy chứng nhận với phạm vi sử dụng trong lĩnh vực kinh tế - xã hội. Đây là cơ sở để hai đơn vị tiếp tục phát triển các thiết bị ứng dụng và chuẩn bị mở rộng sản xuất.

Từ chiếc USB đến dữ liệu ngân hàng

Ứng dụng đầu tiên của VGC v1.0 là USB lưu trữ an toàn dành cho các cơ quan Đảng, Nhà nước và Quốc phòng. Chip đảm nhiệm những chức năng mật mã bên trong thiết bị, phục vụ việc bảo vệ thông tin được lưu trữ.

Bước tiếp theo, Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel định hướng đưa sản phẩm vào hệ thống chứng thực chữ ký số quốc gia, nơi đang có hơn 2 triệu chứng thư số lưu hành. Chữ ký số được sử dụng để xác thực người ký và bảo đảm tính toàn vẹn của tài liệu điện tử, vì vậy các thành phần bảo vệ khóa mật mã có vai trò quan trọng.

Phạm vi ứng dụng tiềm năng còn trải rộng sang lĩnh vực tài chính, ngân hàng, nơi cần bảo vệ hồ sơ, hợp đồng và dữ liệu khách hàng. Các thiết bị kết nối Internet như camera giám sát, cảm biến môi trường, trạm quan trắc cũng có thể tích hợp chip bảo mật để tăng khả năng chống truy cập trái phép. Về lâu dài, công nghệ này được kỳ vọng phục vụ những hệ thống thông tin quan trọng trong ngành điện, nước, dầu khí và viễn thông.

Tại lễ công bố, Phó Thủ tướng Chính phủ, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng Phan Văn Giang nhấn mạnh việc tự chủ công nghệ chip gắn trực tiếp với khả năng bảo vệ thông tin quốc gia. Theo ông, chip bán dẫn đã trở thành tài nguyên chiến lược trong cuộc cạnh tranh giữa các nước, còn mật mã giữ vai trò bảo vệ dữ liệu.

"Không làm chủ được chip thì khó làm chủ trọn vẹn mật mã", Phó Thủ tướng, Bộ trưởng Bộ Quốc phòng Phan Văn Giang nhấn mạnh.

Lãnh đạo Bộ Quốc phòng yêu cầu Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel tiếp tục phát triển công nghệ theo 5 phương châm: tự chủ, an toàn, lưỡng dụng, nhân lực và đồng lòng. Trong đó, hướng lưỡng dụng cho phép công nghệ được nghiên cứu để phục vụ cả quốc phòng, an ninh lẫn những nhu cầu phù hợp trong kinh tế - xã hội.

Ban Cơ yếu Chính phủ và Tập đoàn Viettel ký thỏa thuận hợp tác khép kín chuỗi giá trị và phát triển nguồn nhân lực - Ảnh: Chinhphu.vn

Giá trị của VGC v1.0 còn nằm ở nền tảng thiết kế có thể tiếp tục sử dụng cho các thế hệ chip sau này. Dựa trên kiến trúc tập lệnh mở RISC-V, đội ngũ kỹ sư có thể chủ động điều chỉnh bộ xử lý, kiểm tra thiết kế và phát triển sản phẩm mới mà không phải xây dựng lại mọi thứ từ đầu.

Trung tướng Tào Đức Thắng, Chủ tịch kiêm Tổng Giám đốc Viettel, cho rằng nghiên cứu và thiết kế chip bảo mật là lĩnh vực khó, đòi hỏi tích lũy lâu dài về công nghệ và nhân lực. Tuy nhiên, ông nhấn mạnh đi sau không đồng nghĩa phải chấp nhận phụ thuộc. Nếu tập trung đúng nguồn lực và kiên trì theo đuổi mục tiêu, Việt Nam có thể từng bước rút ngắn khoảng cách với những quốc gia đi trước.

Để tiếp tục phát triển sản phẩm, Ban Cơ yếu Chính phủ và Viettel đã ký thỏa thuận hợp tác ngay tại lễ ra mắt. Hai bên sẽ triển khai phương án đưa VGC v1.0 vào sản xuất hàng loạt, hướng tới trang bị cho các thiết bị bảo mật của ngành Cơ yếu. Kế hoạch còn bao gồm phát triển chip bảo mật nhiều lõi cho những hệ thống quy mô lớn, đào tạo kỹ sư chuyên sâu và thử nghiệm, kiểm định sản phẩm trên thiết bị thực tế trước khi đưa vào sử dụng.

Viettel cũng định hướng mở rộng năng lực thiết kế sang các dòng chip phục vụ trí tuệ nhân tạo, viễn thông 6G, camera thông minh, thiết bị kết nối Internet, máy bay không người lái và robot. Còn Ban Cơ yếu Chính phủ tiếp tục nghiên cứu thuật toán mật mã thế hệ mới, từ công nghệ kháng lượng tử đến những giải pháp bảo mật dành cho thiết bị có khả năng xử lý hạn chế.

Dù đã vượt qua các bước đo kiểm ban đầu, VGC v1.0 vẫn cần tiếp tục hoàn thiện trước khi được triển khai rộng rãi. Trung tướng Vũ Ngọc Thiềm, Trưởng Ban Cơ yếu Chính phủ, lưu ý mỗi môi trường sử dụng có yêu cầu bảo mật riêng, nên chip và các thiết bị tích hợp phải được đánh giá, kiểm định tương ứng. Đặc biệt, sản phẩm phục vụ bảo vệ bí mật nhà nước phải đáp ứng đầy đủ những tiêu chuẩn, điều kiện theo quy định.

Một phần quan trọng khác của kế hoạch tự chủ công nghệ nằm ở khâu chế tạo. Viettel hiện xây dựng nhà máy chip bán dẫn công nghệ cao tại Hòa Lạc, hướng tới bổ sung năng lực sản xuất trong nước. Đây vẫn là công đoạn Việt Nam còn thiếu trong chuỗi từ nghiên cứu, thiết kế đến chế tạo, đóng gói và kiểm thử chip.

Với VGC v1.0, Việt Nam đã có sản phẩm cụ thể từ quá trình hợp tác giữa đơn vị nghiên cứu mật mã và doanh nghiệp thiết kế bán dẫn. Khả năng đưa chip vào sản xuất hàng loạt, vượt qua các yêu cầu kiểm định và mở rộng ứng dụng sẽ là những bước tiếp theo quyết định mức độ sử dụng thực tế của công nghệ này.

Tử Kính (Theo Thông tin Chính phủ)

FILI