Quantum-safe encryption for enterprises: An introduction

• El cifrado seguro cuántico protege los datos empresariales contra futuras amenazas de descifrado cuántico.
• Garantizar la accesibilidad en la computación cuántica permite a las empresas proteger la información confidencial a largo plazo.
• Las herramientas criptográficas resistentes a la computación cuántica permiten a las empresas adoptar un cifrado seguro sin necesidad de ser expertos en tecnología cuántica.

Quantum, un término físico que designa la cantidad mínima de entidades físicas involucradas en una interacción. El origen de la palabra proviene del adjetivo latino quantus, que significa “cuánto”, según Wikipedia. La computación cuántica, tal como indica la palabra, permite que ocurran más de dos estados a la vez. Se basa en el “qubit”, que permite múltiples estados simultáneamente, mientras que la computación convencional se basa en el “bit”, que es 0 o 1 (2 estados, encendido y apagado). La computación cuántica fue inventada en el quinto ordenador, bajo el fenómeno de la mecánica cuántica. La computación cuántica realiza tareas mucho más rápido que la computación convencional, ya que ejecuta la mayoría de los procesos de una sola vez.

¿Y qué es el cifrado? Quienes han dejado un trabajo quizá hayan visto un mensaje que dice “cifrado” en las conversaciones anteriores con sus antiguos colegas. El cifrado es un método de seguridad diseñado para proteger la información, salvaguardando la privacidad al hacer que los datos estén en un formato ilegible al que solo pueden acceder grupos e individuos autorizados. Ver también: Ziggo Group nombra a sus líderes antes de su salida a bolsa en Ámsterdam en 2027.

A continuación, un video de Abby Mitchell, defensora de desarrolladores de IBM Quantum, donde explica el cifrado seguro cuántico y dos tipos de cifrado: simétrico y asimétrico. Ver también: AKNET internet ve bilisim sistemleri limited sirketi.

En el cifrado simétrico, se utiliza la misma clave tanto para el cifrado como para el descifrado. Esta clave se comparte entre el emisor y el receptor, y debe mantenerse en secreto para todos los demás. Algunos algoritmos comunes de cifrado simétrico son AES (Estándar de Cifrado Avanzado), DES (Estándar de Cifrado de Datos) y Blowfish. Ver también: Azarakhsh Ava-e Ahvaz Co.

El cifrado asimétrico utiliza dos claves diferentes pero vinculadas matemáticamente: una clave pública y una clave privada. La clave pública se comparte abiertamente, mientras que la privada se mantiene en secreto. Algunos ejemplos son RSA (Rivest-Shamir-Adleman), ECC (Criptografía de Curva Elíptica) y DSA (Algoritmo de Firma Digital). Ver también: Windhoos.

El cifrado asimétrico se utiliza para intercambiar una clave de cifrado simétrico, y luego el cifrado simétrico se encarga de cifrar los datos propiamente dichos, aprovechando su velocidad. Ver también: EuroNet.

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Proteger los datos empresariales

El cifrado seguro cuántico está diseñado para proteger los datos frente a las capacidades potenciales de los ordenadores cuánticos, que se prevé que serán lo suficientemente potentes como para romper los algoritmos de cifrado clásicos como RSA y ECC. Así es como protege los datos empresariales: Ver también: DU jiarui.

1. Algoritmos resistentes a la computación cuántica

El cifrado seguro cuántico utiliza algoritmos resistentes a los tipos de ataques que se espera realicen los ordenadores cuánticos, como el algoritmo de Shor, que puede factorizar grandes números de manera eficiente. Estos algoritmos se basan en problemas matemáticos complejos que los ordenadores cuánticos difícilmente pueden resolver, como la criptografía basada en retículos, la basada en funciones hash, la criptografía polinómica multivariante y la basada en códigos. Ver también: Miejskie Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji S.A..

2. Cifrado híbrido y en capas

Para prepararse para la transición a estándares de seguridad cuántica, las empresas pueden emplear un enfoque en capas que combine métodos de cifrado clásicos y seguros cuánticos, lo que se conoce como cifrado híbrido. Esta doble protección garantiza que los datos permanezcan seguros tanto ahora como en el futuro, incluso si las amenazas cuánticas se materializan antes de lo esperado. Ver también: Vozhd.net.ua.

3. Integridad de los datos a largo plazo

El cifrado seguro cuántico es especialmente valioso para los datos que deben conservarse a largo plazo, como registros personales, documentos legales e información empresarial confidencial. Al adoptar algoritmos seguros cuánticos, las empresas garantizan que sus datos almacenados y archivados no serán descifrados retroactivamente por ordenadores cuánticos.

“La computación cuántica abre nuevas y apasionantes posibilidades; sin embargo, las consecuencias de esta nueva tecnología incluyen amenazas a los estándares criptográficos actuales que garantizan la confidencialidad e integridad de los datos y que respaldan elementos clave de la seguridad de las redes.”

Agencia de Ciberseguridad y Seguridad de las Infraestructuras

Prueba rápida

¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de cifrado asimétrico?

A. RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

B. Blowfish

C. AES (Estándar de Cifrado Avanzado)

D. DES (Estándar de Cifrado de Datos)

La respuesta está al final de este artículo.

El cifrado seguro cuántico para empresas se centra en proteger los datos y las comunicaciones de las posibles amenazas de descifrado que plantean los ordenadores cuánticos. A medida que avanza la tecnología cuántica, podría teóricamente romper los métodos de cifrado tradicionales, poniendo en riesgo los datos empresariales confidenciales.

Comprender las amenazas cuánticas

Los ordenadores cuánticos podrían romper fácilmente RSA (Rivest-Shamir-Adleman) y ECC (Criptografía de Curva Elíptica), dos de los métodos de cifrado más utilizados, al resolver eficientemente sus fundamentos matemáticos. Los ordenadores cuánticos que utilizan el algoritmo de Shor pueden factorizar grandes números de forma exponencialmente más rápida, lo que subyace a la vulnerabilidad de los algoritmos tradicionales como RSA.

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Algoritmos seguros cuánticos

Los algoritmos y protocolos seguros cuánticos están diseñados para proteger los datos de las avanzadas capacidades de descifrado de los futuros ordenadores cuánticos. A medida que evoluciona la computación cuántica, podría romper métodos de cifrado tradicionales como RSA y ECC, ampliamente utilizados hoy en día. Los algoritmos seguros cuánticos, también denominados criptografía post-cuántica (PQC), se basan en problemas matemáticos que son difíciles de resolver para los ordenadores cuánticos, como los algoritmos basados en retículos, funciones hash, códigos y polinomios multivariantes.

La criptografía basada en retículos, por ejemplo, se basa en la complejidad de resolver estructuras reticulares, lo que la convierte en una opción popular tanto para el cifrado como para el intercambio de claves. La criptografía basada en códigos, como el criptosistema McEliece, ofrece resistencia mediante el uso de códigos correctores de errores complejos, aunque requiere tamaños de clave mayores. La criptografía basada en funciones hash es otro enfoque, que aprovecha la dificultad de revertir funciones hash seguras y proporciona firmas digitales sólidas. La criptografía polinómica multivariante, por su parte, se basa en la dificultad computacional de resolver grandes conjuntos de ecuaciones polinómicas, lo que ofrece un camino prometedor para la autenticación segura.

Muchas organizaciones están adoptando modelos de cifrado híbrido, que combinan algoritmos clásicos y seguros cuánticos para garantizar la seguridad durante la transición a sistemas post-cuánticos. Estos modelos híbridos aprovechan el cifrado existente junto con los algoritmos resistentes a la computación cuántica, creando un enfoque de seguridad en capas que es eficaz de inmediato y anticipa las futuras amenazas cuánticas.

Perspectivas futuras

Además de estos algoritmos, es crucial desarrollar sistemas criptográficamente ágiles, que permitan a las organizaciones actualizar los protocolos de cifrado a medida que se establecen nuevos estándares de seguridad cuántica. A medida que el NIST y otras organizaciones globales trabajan para estandarizar los algoritmos seguros cuánticos, se anima a las empresas a comenzar la transición hacia estos algoritmos ahora, protegiendo los datos confidenciales contra posibles ataques de “recolectar ahora, descifrar después”, en los que los datos cifrados se recopilan ahora y se descifran en el futuro con tecnología cuántica.

Adoptar ahora el cifrado seguro cuántico es un paso proactivo para que las empresas protejan sus datos en un futuro cuántico. Mediante el uso de algoritmos resistentes a la computación cuántica, la implementación del cifrado híbrido y el seguimiento de las directrices del NIST, las organizaciones pueden proteger sus datos y canales de comunicación contra las amenazas cuánticas actuales y emergentes.