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El jefe del MI6 advierte que la computación cuántica conlleva un aumento de las amenazas a la seguridad.

El cifrado a prueba de cuánticos es imprescindible para evitar los ataques de los próximos ordenadores cuánticos.

2021-12-14
El jefe del MI6, Moore, advirtió en un discurso público que la superficie de ataque digital que criminales, terroristas y estados hostiles buscan explotar contra nosotros está creciendo exponencialmente debido a los avances tecnológicos en IA y computación cuántica. Nos sentimos totalmente identificados con esto porque Internet, tal y como la conocemos, depende del cifrado: las comunicaciones confidenciales, las transacciones financieras, las infraestructuras críticas... todo ello está en peligro si se puede romper el cifrado. En Tutanota hemos asumido el reto de implementar un cifrado a prueba de cuántica antes de que los ordenadores cuánticos sean una realidad.

La computación cuántica

Aunque la computación cuántica puede aportar avances revolucionarios a las sociedades, también es una amenaza para nuestra actual infraestructura en red.

La computación cuántica es una amenaza

El jefe del MI6, Moore, advirtió: "Nuestros adversarios están invirtiendo dinero y ambición en el dominio de la inteligencia artificial, la computación cuántica y la biología sintética porque saben que el dominio de estas tecnologías les dará ventaja".

Afirmó que China, Rusia e Irán son las amenazas más importantes de los estados-nación que podrían explotar la tecnología para alcanzar sus objetivos. Como ejemplo mencionó el ciberataque de SolarWinds, que se ha atribuido a la inteligencia extranjera rusa.

Pero, ¿por qué es tan peligrosa la computación cuántica?

El nerd entre los ordenadores

Un bit cuántico puede asumir todos los valores entre el cero y el uno. Por tanto, puede actuar en innumerables niveles simultáneamente, y eso fascina enormemente a los físicos. Si fueran capaces de conectar cientos de bits cuánticos entre sí, se crearía un ordenador cuántico. Sería el empollón entre los ordenadores: con talentos especiales y una increíble capacidad de cálculo.

Super-GAU para la comunicación en línea

La computación cuántica cambiará la tecnología de la información de un modo nunca visto. Las investigaciones anteriores han dado lugar a varios algoritmos cuánticos, en concreto el algoritmo de Shor, para resolver eficazmente varios problemas que antes se consideraban demasiado difíciles de resolver en un tiempo razonable.

Como consecuencia, los criptosistemas asimétricos de uso generalizado en la actualidad (RSA, (EC)DSA y (EC)DH) se basan en variantes de sólo dos problemas matemáticos que, por desgracia, pueden ser resueltos mucho más rápidamente por los ordenadores cuánticos: el problema de la factorización de enteros y el problema del logaritmo discreto.

Los expertos quedaron sorprendidos. El algoritmo de Shor amenazaba nada menos que con la victoria definitiva de los descifradores de códigos sobre los manipuladores de códigos. Los ordenadores cuánticos tendrán el potencial de romper las comunicaciones más seguras del planeta.

La carrera por crear nuevas formas de proteger los datos y las comunicaciones para combatir la amenaza que suponen los ordenadores cuánticos universales a gran escala está en marcha.

El futuro de la criptografía en la era de la informática cuántica

El desarrollo y despliegue de la criptografía post-cuántica es bastante urgente. Aunque los ordenadores cuánticos capaces de romper los criptosistemas que utilizamos hoy en día no sean una realidad a corto plazo, la experiencia ha demostrado que el despliegue de nuevos estándares criptográficos lleva mucho tiempo. Los nuevos algoritmos tienen que ser evaluados cuidadosamente, su seguridad tiene que ser probada por un criptoanálisis intensivo y hay que encontrar implementaciones eficientes.

Por ejemplo, aunque la criptografía de curva elíptica se propuso por primera vez a finales de los años 80, no se ha adaptado para su uso masivo hasta hace un par de años.

El despliegue de la criptografía post-cuántica debe producirse lo antes posible, no sólo para estar preparados cuando los ordenadores cuánticos universales a gran escala sean una realidad, sino también para proteger los datos actualmente encriptados con algoritmos estándar para que no sean descifrados en el futuro.

Como dice el experto en criptografía Lyubashevsky

"Si realmente tienes datos sensibles, hazlo ahora, migra tú mismo".

Encriptación a prueba de cuánticos

Como los algoritmos resistentes a la cuántica son bastante nuevos y su seguridad no ha sido suficientemente probada, no podemos sustituir sin más nuestros algoritmos criptográficos actuales por algoritmos a prueba de cuántica. Todavía puede ocurrir que alguien idee un ataque ejecutado en un ordenador convencional o cuántico que rompa el nuevo algoritmo que hemos elegido. Por lo tanto, los algoritmos post-cuánticos y convencionales tienen que combinarse en un enfoque híbrido.

Muchas empresas diferentes ya han empezado a experimentar con la criptografía poscuántica en sus aplicaciones. En Tutanota hemos iniciado un proyecto para utilizar algoritmos de seguridad cuántica junto con algoritmos convencionales para nuestros correos electrónicos y calendarios cifrados. El prototipo ya ha sido publicado.

El mundo del cifrado está cambiando más rápidamente que nunca, y nunca ha sido más importante para todos los que dependen de ese cifrado asegurarse de que nos mantenemos a la vanguardia.

En Tutanota estamos haciendo todo lo posible para asegurarnos de que el cifrado gane.

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