Prepararse para un futuro cuántico seguro: el momento de actuar es ahora

enero 30, 2025Updated: 30 Ene, 14:04

A medida que se acerca el amanecer de la era de la computación cuántica, se presagia un período transformador para las industrias de todo el mundo. Entre las áreas más afectadas se encuentra la ciberseguridad, donde la llegada de computadoras cuánticas a gran escala con capacidades computacionales sin precedentes tiene el potencial de hacer obsoletos muchos métodos de cifrado tradicionales. Abordar este desafío exige no solo innovación tecnológica sino también un esfuerzo concertado para generar experiencia y conciencia en seguridad cuántica. No se puede subestimar la urgencia de abordar estas amenazas: la transición a la seguridad cuántica debe comenzar ahora. Esta publicación explora la urgencia de esta transición y destaca el papel de QURECA a la hora de capacitar a los profesionales para que lideren el camino.

Seguridad cuántica: una necesidad urgente

La computación cuántica, con sus incomparables capacidades de procesamiento, transformará la resolución de problemas computacionales complejos. Sin embargo, este adelanto trae consigo una vulnerabilidad desconcertante. Algoritmos criptográficos ampliamente utilizados, como RSA (Rivest–Shamir–Adleman, un criptosistema de clave pública, uno de los más antiguos y utilizados para la transmisión segura de datos) y ECC (la criptografía de curva elíptica, una técnica basada en claves para cifrar datos), han proporcionado una protección sólida durante décadas. Se basan en problemas matemáticos altamente complejos, que son técnicamente irresolubles utilizando medios computacionales clásicos, para garantizar la seguridad de los datos. Sin embargo, las computadoras cuánticas, aprovechando el algoritmo de Shor (un algoritmo de computación cuántica que puede resolver factores primos de un número entero en tiempo polinómico), tienen el potencial de resolver estos problemas en cuestión de minutos. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST por sus siglas en inglés) enfatiza constantemente la naturaleza crítica de esta amenaza, que no es meramente hipotética sino una realidad inminente.

El concepto de “cosechar ahora, descifrar después”, como se destaca en varios informes de la industria, subraya los riesgos inmediatos que plantean los adversarios cuánticos. Los datos confidenciales cifrados hoy pueden volverse accesibles en el futuro, comprometiendo todo, desde los sistemas financieros hasta la seguridad nacional. Las organizaciones no pueden darse el lujo de esperar a que surjan computadoras cuánticas criptográficamente relevantes. Como advierte la desigualdad de Michele Mosca, siendo:

X: la cantidad de tiempo que los datos deben permanecer seguros.

Y: el tiempo que se tarda en actualizar los sistemas criptográficos.

Z: el tiempo en que los ordenadores cuánticos entran en línea con suficiente potencia para romper la criptografía.

Cuando X+Y>Z, las organizaciones corren el riesgo de exponer información crítica a ataques cuánticos. Esperar hasta que las computadoras cuánticas estén plenamente desarrolladas dejará a las organizaciones en apuros, lo que resultará en mayores costos, interrupciones operativas y posibles violaciones en seguridad.

“El momento de prepararse para la criptografía cuántica segura no es mañana sino hoy”.

El camino hacia la resiliencia cuántica: navegando por las transiciones

Al reconocer la magnitud de la amenaza cuántica, los gobiernos, las instituciones y los líderes de la industria están dando prioridad a la transición a la seguridad cuántica, y se requiere una estrategia integral que abarque hardware, software además de una preparación organizacional. Con esto en mente, se han puesto en marcha colaboraciones internacionales e iniciativas públicas y privadas para desarrollar lo que se conoce como soluciones “cuánticas seguras”. Sin embargo, algunos elementos clave de incertidumbre están obstaculizando la capacidad del mercado para adoptar eficazmente la migración a estas soluciones cuánticas resilientes.

1. Distribución de llaves cuánticas (QKD por sus siglas en inglés): protección de la capa de hardware

QKD es la piedra angular de las comunicaciones cuánticas seguras y aprovecha la mecánica cuántica para distribuir llaves de cifrado con garantías de seguridad demostrables. Protocolos como BB84 y E91 (Protocolo BB84: Charles H. Bennett y Gilles Brassard (1984), este protocolo, conocido como BB84 por las iniciales de los apellidos de sus inventores y el año de su publicación, fue originalmente descrito usando los estados de la polarización fotónica para transmitir la información. Protocolo E91: Artur Ekert (1991) El esquema de Artur Ekert usa el entrelazamiento de pares de fotones.) detectan intentos de escuchas ilegales, garantizando la integridad de los intercambios de llaves. Los avances recientes en los sistemas QKD y los repetidores cuánticos están haciendo que su implementación sea cada vez más práctica.

Como destacan los expertos, las soluciones de hardware como QKD son indispensables. Complementan los algoritmos criptográficos asegurando la capa física de las redes de comunicación, proporcionando una sólida protección contra la interceptación.

2. Criptografía post cuántica (PQC por sus siglas en inglés): algoritmos de salvaguardia

Mientras que QKD protege los canales de comunicación, PQC garantiza que los propios algoritmos de cifrado sigan siendo resistentes a los ataques cuánticos. Las técnicas emergentes como la criptografía basada en retículos (del inglés lattice-based cryptography es un término genérico para la construcción de primitivas criptográficas que utilizan retículos, bien en la propia construcción, bien en la prueba de seguridad), las firmas basadas en hash (Los algoritmos de hash seguro (del inglés: Secure Hash Algorithm) son una familia de funciones de hash criptográficas publicadas por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) como un estándar federal de procesamiento de información (FIPS) de EE.UU;) y los sistemas basados en códigos son los principales candidatos a la estandarización. Los esfuerzos continuos del NIST y otras organizaciones para validar estos algoritmos proporcionan una base fundamental para las infraestructuras cuánticas seguras.

3. Criptoagilidad: preparación para la transición cuántica

El camino hacia la seguridad cuántica es iterativo. Las organizaciones deben adoptar un enfoque cripto-ágil, permitiendo transiciones fluidas hacia estándares cuánticos seguros a medida que evolucionan. Esto implica varias tareas:

Evaluación de riesgos: Realizar evaluaciones de riesgos cuánticos para identificar vulnerabilidades y priorizar los esfuerzos de remediación. Analizar vulnerabilidades potenciales y priorizar activos críticos para la adopción temprana de protocolos resistentes a los cuánticos.

Inventario de activos criptográficos: Identificar y documentar los métodos criptográficos integrados en los sistemas organizacionales antes de integrar seguridad cuántica en los procesos de gestión del ciclo de vida y adquisiciones de sus sistemas.

Criptoagilidad: Implementar soluciones híbridas que combinan algoritmos clásicos y cuánticos seguros durante la fase de transición y sistemas flexibles capaces de integrar nuevos métodos criptográficos a medida que evolucionan los estándares.

Estos pasos subrayan la complejidad de lograr la resiliencia cuántica, un desafío que implica una coordinación de múltiples actores dentro y fuera de las empresas, industrias y gobierno y con implicaciones de largo alcance para la seguridad y la confianza globales.

QURECA: Educación pionera en tecnologías cuánticas y el mundo poscuántico

Si bien las soluciones técnicas son vitales, el éxito de esta transición también depende del desarrollo de una fuerza laboral equipada con el conocimiento y con las herramientas para navegar la transición cuántica.

Para cerrar la brecha de conocimiento, QURECA, plataforma pionera en e-learning, ha desarrollado un curso avanzado titulado “Seguridad cuántica: preparación para el mundo poscuántico“ (primera versión en inglés).

Este programa está diseñado para inspirar y educar a una audiencia diversa, incluidos gerentes de nivel intermedio, ingenieros, desarrolladores y entusiastas de la cuántica.

Este programa se ofrecerá virtualmente de manera asíncrona en línea y se puede ofrecer de manera presencial en vivo (con fechas específicas) para interactuar con instructores y compañeros de estudio. Alternativamente, se puede diseñar un entrenamiento presencial específico para aquellas empresas que así lo deseen hacer.

QURECA aporta una experiencia incomparable en tecnologías cuánticas y colaboración industrial, ofreciendo estrategias personalizadas para ayudar a las empresas a lograr:

Formación integral: Una exploración en profundidad de temas como las comunicaciones cuánticas, la distribución de llaves cuánticas, los generadores de números aleatorios cuánticos, la criptografía cuántica y la criptografía post cuántica, las redes cuánticas, la teletransportación cuántica, los marcos regulatorios, políticos y éticos y las tendencias futuras.

Estrategias de riesgo y resiliencia: Estrategias para implementar soluciones cuánticas seguras en diversos contextos organizacionales y evaluar su preparación cuántica mediante evaluaciones de riesgos integrales. Información sobre la identificación de vulnerabilidades cuánticas y la adopción de técnicas de mitigación proactivas para adoptar una transición sin problemas a tecnologías cuánticas seguras. Finalmente, construir una hoja de ruta para lograr una resiliencia cuántica a largo plazo.

Esta iniciativa de QURECA refleja el reconocimiento de que la era cuántica no es sólo una revolución tecnológica sino también un imperativo educativo que no debemos pasar por alto. Al equipar a los profesionales con la experiencia necesaria, nuestro objetivo es catalizar un movimiento global hacia la seguridad cuántica.

El momento de actuar es ahora

Ahora que nos encontramos en la cúspide de la era cuántica, no se puede subestimar la urgencia de actuar. La revolución cuántica ya está remodelando el panorama de la ciberseguridad mundial y las organizaciones que retrasan su transición a la seguridad cuántica corren el riesgo de quedarse atrás, dejando expuestos los sistemas críticos y los datos confidenciales.

Esta transición representa más que un desafío técnico; es una obligación moral de salvaguardar la integridad de los ecosistemas digitales para las generaciones futuras. Los profesionales de todos los sectores deben aprovechar este momento como una oportunidad para liderar e innovar.

QURECA ofrece un camino para aquellos que estén listos para enfrentar este desafío y convertirse en los líderes del futuro hoy con resiliencia cuántica.

Al invertir en educación e innovación y determinar estrategias viables, las personas y las empresas están empoderadas para contribuir significativamente a la transformación cuántica segura.

Los mayores riesgos para la seguridad a menudo no residen en lo que no sabemos, sino en nuestra demora en actuar sobre lo que sabemos. El futuro cuántico está aquí; preparémonos para enfrentarlo con determinación, colaboración y un compromiso inquebrantable con la excelencia.