- 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 sensible a largo plazo.
- Las herramientas criptográficas resistentes a la computación cuántica permiten a las empresas adoptar un cifrado seguro sin requerir experiencia cuántica.
Quantum, un término físico para la cantidad mínima de entidades físicas involucradas en una interacción. El origen de la palabra proviene del adjetivo latinoquantusque significa “cuánto”, según Wikipedia.La computación cuántica, tal como su nombre indica, permite que ocurran más de dos estados al mismo tiempo. Se basa en el “qubit”, es decir, múltiples estados simultáneamente, mientras que la computación convencional se basa en el “bit”, que es 0 o 1 (dos estados, encendido y apagado). La computación cuántica surgió en la quinta generación de computadoras, 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 manera simultánea.
Y, ¿qué es el cifrado? Las personas que han renunciado a un trabajo quizás hayan visto un mensaje que dice “cifrado” debajo de conversaciones anteriores con sus antiguos colegas. El cifrado es un método de seguridad diseñado para proteger la información, garantizando la privacidad al hacer que los datos estén en un formato ilegible, accesible solo para grupos e individuos autorizados.
Aquí hay un video de la defensora del desarrollo cuántico de IBM, Abby Mitchell, explicando la seguridad cuántica y dos tipos de cifrado: el cifrado simétrico y el asimétrico.
En elcifrado 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. Algoritmos comunes de cifrado simétrico incluyen AES (Advanced Encryption Standard), DES (Data Encryption Standard) y Blowfish.
Elcifrado asimétricoutiliza dos claves diferentes pero vinculadas matemáticamente: una clave pública y una clave privada. La clave pública se comparte abiertamente, mientras que la clave privada se mantiene en secreto. Algunos ejemplos son RSA (Rivest-Shamir-Adleman), ECC (Criptografía de Curva Elíptica) y DSA (Algoritmo de Firma Digital).
El cifrado asimétrico se utiliza para intercambiar una clave de cifrado simétrico. Luego, el cifrado simétrico cifra los datos reales, aprovechando su velocidad.
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Protección de los datos empresariales
El cifrado seguro cuántico está diseñado para proteger los datos contra las capacidades potenciales de las computadoras cuánticas, que se espera que sean lo suficientemente potentes como para romper algoritmos de cifrado clásicos como RSA y ECC. Así es como protege los datos empresariales:
1.Algoritmos resistentes a la computación cuántica
El cifrado seguro cuántico utiliza algoritmos que son resistentes a los tipos de ataques que se espera que realicen las computadoras cuánticas, como el algoritmo de Shor, que puede factorizar números grandes de manera eficiente. Estos algoritmos se basan en problemas matemáticos difíciles que las computadoras cuánticas encuentran difícil resolver, como la criptografía basada en retículos, la criptografía basada en hash, la criptografía de polinomios multivariantes y la criptografía basada en códigos.
2.Cifrado híbrido y por capas
Para prepararse para la transición a los estándares de seguridad cuántica, las empresas pueden emplear un enfoque por capas que combina métodos de cifrado clásicos y seguros cuánticos, conocido como cifrado híbrido. Esta doble protección puede garantizar que los datos permanezcan seguros tanto ahora como en el futuro, incluso si las amenazas cuánticas se materializan antes de lo esperado.
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 pueden garantizar que sus datos almacenados y archivados no sean descifrados retroactivamente por computadoras cuánticas.
“La computación cuántica abre nuevas posibilidades emocionantes; 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 respaldan elementos clave de la seguridad de la red.”
Agencia de Seguridad de Infraestructura y Ciberseguridad
Examen sorpresa
¿Cuál de las siguientes es un ejemplo de cifrado asimétrico?
A. RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
B. Blowfish
C. AES (Advanced Encryption Standard)
D. DES (Data Encryption Standard)
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 las computadoras cuánticas. A medida que avanza la tecnología cuántica, podría teóricamente descifrar los métodos de cifrado tradicionales, poniendo en riesgo los datos empresariales sensibles.
Comprendiendo las amenazas cuánticas
Las computadoras cuánticas podrían romper fácilmente RSA (Rivest-Shamir-Adleman) y ECC (Criptografía de Curva Elíptica), dos de los métodos de cifrado más utilizados, al resolver sus fundamentos matemáticos de manera eficiente. Las computadoras cuánticas que utilizan elalgoritmo de Shorpueden factorizar números grandes 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 capacidades avanzadas de descifrado de las futuras computadoras cuánticas. A medida que evoluciona la computación cuántica, podría romper los métodos de cifrado tradicionales como RSA y ECC, que son ampliamente utilizados hoy en día. Los algoritmos seguros cuánticos, también llamados criptografía poscuántica (PQC), se basan en problemas matemáticos que son difíciles de resolver para las computadoras cuánticas, como los algoritmos basados en retículos, hash, códigos y polinomios multivariantes.
La criptografía basada en retículos, por ejemplo, se basa en la complejidad de resolver estructuras de retículo, lo que la convierte en una opción popular tanto para el cifrado como para el intercambio de claves. La criptografía basada en códigos, como elcriptosistema McEliece, ofrece resistencia mediante el uso de códigos de corrección de errores complejos, aunque requiere tamaños de clave más grandes. La criptografía basada en hash es otro enfoque, que aprovecha la dificultad de revertir funciones hash seguras y proporciona firmas digitales sólidas. La criptografía de polinomios multivariantes, por otro lado, se basa en la dificultad computacional de resolver grandes conjuntos de ecuaciones polinomiales, ofreciendo 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 poscuánticos. Estos modelos híbridos aprovechan el cifrado existente junto con algoritmos resistentes a la computación cuántica, creando un enfoque de seguridad por capas que es efectivo de inmediato y anticipa las futuras amenazas cuánticas.
Perspectivas de futuro
Además de estos algoritmos, es crucial desarrollar sistemas criptográficamente ágiles, que permitan a las organizaciones actualizar los protocolos de cifrado a medida que se establezcan nuevos estándares de seguridad cuántica. Mientras el NIST y las organizaciones globales trabajan para estandarizar los algoritmos seguros cuánticos, se alienta a las empresas a comenzar la transición a estos algoritmos ahora, protegiendo los datos sensibles contra posibles ataques de “recolectar ahora, descifrar después”, donde los datos cifrados se recopilan ahora y se descifran en el futuro con tecnología cuántica.
Adoptar el cifrado seguro cuántico ahora es un paso proactivo para que las empresas protejan los datos en un futuro cuántico. Al utilizar algoritmos resistentes a la computación cuántica, implementar cifrado híbrido y seguir las directrices del NIST, las organizaciones pueden proteger sus datos y canales de comunicación contra las amenazas cuánticas actuales y emergentes.