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Computación cuántica: los investigadores de Thales trabajan para prevenir la "cripto-apocalipsis"

Estamos 2035. Países de todo el mundo han sido víctimas de una ola de ataques a sus sistemas informáticos y millones de conjuntos de datos confidenciales se han visto comprometidos. Algunos de estos datos pueden poner en riesgo a los ejércitos y estados más poderosos del mundo.

Los sistemas criptográficos establecidos para garantizar la seguridad de los datos ya no parecen tener ningún efecto. Una tras otra, las operaciones estratégicas se están deteniendo. Las centrales nucleares, los sistemas de transporte, los servicios de seguridad, las fuerzas armadas y las empresas grandes y pequeñas están quedando fuera de servicio. Países enteros se apagan y la sociedad está al borde del caos.

El ciberataque golpea al mundo como un tsunami. Y los expertos rápidamente se ponen de acuerdo sobre la causa de la catástrofe: una potencia extranjera ha desarrollado el primer ordenador cuántico a gran escala, una máquina con la capacidad de romper algoritmos criptográficos en cuestión de segundos.

Este nuevo tipo de máquina lleva la potencia informática a un nivel completamente nuevo. Mucha gente pensaba que esta tecnología nunca vería la luz . Pero ahora sabemos que estaban equivocados.

Cualquiera que tenga acceso a esta tecnología tiene una ventaja estratégica sobre las otras potencias del mundo, lo que podría marcar el comienzo de una nueva y  terrible era, la era del criptoapocalipsis.

 

© 123RF/carloscastilla

Esperemos que esto sea solo ciencia ficción. Pero en 2021, la investigación en criptografía poscuántica, que algún día permitirá que un ordenador convencional resista los ataques de un ordenador cuántico a gran escala, ya estaba ganando impulso.

Thales toma la delantera

Thales se puso en marcha rápidamente en la carrera para desarrollar soluciones criptográficas resistentes a la  cuántica. "Comenzamos a trabajar en criptografía post-cuántica en 2013, cuando casi nadie hablaba de ella", dice Thomas Ricosset, un experto en criptología de la línea de negocio de solucines de ciberdefensa de Thales. Ese posicionamiento temprano refleja lo que es  Thales   y lo que se necesita para ser un líder en ciberseguridad. También demuestra la importancia crítica de anticiparse a los problemas en lugar de esperar a que sucedan.

En la actualidad, los criptólogos de Thales prosiguen sus investigaciónes sobre la criptografía post-cuántica con el fin de ofrecer a los clientes una generación futura de productos de seguridad que incorporen la  tecnología más avanzada. El Grupo participa en múltiples proyectos de investigación en Francia y Europa y también está financiando numerosas tesis doctorales sobre el tema.

"Hemos desarrollado los conocimientos que necesitamos para ayudar a nuestros clientes en esta transición", agrega Thomas Ricosset, "pero también para llevar a cabo nuevas investigaciones y desarrollar soluciones innovadoras y seguras para el futuro".

El día del Falcón

En 2017, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST por sus siglas en inglés) de EE. UU. Lanzó un reto para establecer los estándares futuros para los algoritmos utilizados en la criptografía post-cuántica. En última instancia, estos estándares se aplicarán a todos los entornos donde se emplea la criptografía, incluidos los sistemas de información crítica, el comercio electrónico, las tarjetas de pago, las criptomonedas, las firmas electrónicas y la votación on line.

Es un reto perfecto  para los equipos de criptología de Thales que co-inventaron el algoritmo de firma post-cuántica Falcon.

When the NIST competition was launched, there were 18 candidates in the running. Today, Falcon is in the final face-off and the winner will be announced in 2022.

Cuando se lanzó el concurso del NIST, había 18 candidatos en la carrera. Hoy, Falcon esta en  el cara a cara  final y el ganador se anunciará en 2022.

Muchos especialistas creen que los primeros ordenadores cuánticos a gran escala podrían aparecer en unos pocos años.

De aquí a entonces, los editores de software y los fabricantes de hardware correrán contrareloj para desarrollar sistemas que   en la talla.

Pero el mundo parece estar de acuerdo en una cosa: que hay que hjcer todos lo posible hoy para garantizar que la criptoapocalipsis del mañana permanezca en el ámbito de la ciencia ficción.

¿Qué algoritmos criptográficos son vulnerables a los ordenadorees cuánticos?

Todos los algoritmos asimétricos que se utilizan hoy en día son vulnerables porque resuelven problemas matemáticos mediante la factorización de enteros o calculando logaritmos discretos.

Para un  ordenador convencional estos problemas son difíciles, pero el algoritmo de Shor puede resolverlos muy fácilmente.

Eso significa que un pirata informático con un ordenador cuántica podría obtener acceso a datos confidenciales, robar la identidad de otra persona o falsificar transacciones o contratos legales.

Los nuevos algoritmos serán resistentes a la cuántica porque se basarán en problemas matemáticos que se encuentran entre los más difíciles de resolver, incluso para un orednador cuántica.

Con el algoritmo Falcon, las infraestructuras de TI actuales podrán resistir los ataques de los computadoras cuánticos sin pérdida de rendimiento.