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Salto cuántico, el futuro de la ciberseguridad

2018-01-11 | Tomado de internet | Sección:

Un equipo de científicos de la Universidad de Witwatersrand (entre ellos un mexicano) en Sudáfrica, trabaja en el desarrollo de cifrados o criptografía que no pueda ser 'hackeada', y para ello 'echa mano' de los principios cuánticos.

El Financiero

Un grupo multidisciplinario de científicos de diversos países, entre ellos de México, trabaja en la Universidad de Witwatersrand, en Sudáfrica, en el desarrollo de cifrado cuántico para que la seguridad en las telecomunicaciones y la industria bancaria, entre otras, esté garantizada.

Hace un año, dio la vuelta al mundo la noticia de que un ejército de hackers intentó robar mil millones de dólares de la Reserva Federal de Nueva York y aunque no lograron llevarse esa cantidad por un error ortográfico, sí extrajeron 81 millones de dólares.

Si bien este fue un robo a gran escala, cada día se registran miles de hurtos de este tipo. Tan sólo en México de enero a junio de 2017 se registraron un millón 455 mil 55 casos, de acuerdo con información de la Comisión Nacional para la Protección y Defensa de los Usuarios de Servicios Financieros (Condusef).

Ante este panorama y desde hace algunos años, Carmelo Rosales Guzmán, investigador posdoctoral del grupo de luz estructurada de la Universidad de Witwatersrand, trabaja en el desarrollo de cifrados o criptografía que no pueda ser hackeada y para ello ‘echa mano’ de los principios cuánticos.

“La forma tradicional en que se codifica la información es a través de algoritmos matemáticos, que son poco seguros. Es aquí donde entran las tecnologías basadas en conceptos cuánticos ya que la seguridad que ofrecen no es de carácter tecnológico sino fundamental. Es decir, no importa cuánto avance la tecnología, la seguridad basada en entrelazamiento de fotones siempre estará por encima”, explicó el científico mexicano en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

La diferencia entre los algoritmos matemáticos y los cuánticos radica en cómo se genera la clave. “En los primeros las claves son generadas por medio de la multiplicación de dos números primos, de tal manera que entre más grandes sean, más segura será la clave. No obstante, para descifrar el mensaje, un intruso simplemente tiene que revertir el proceso de multiplicación, lo que se puede hacer fácilmente al encontrar los dos números”.

En sus orígenes, se creía que la criptografía basada en algoritmos matemáticos era altamente segura; sin embargo, con la llegada del internet que permitió conectar varios ordenadores en línea, se pudo comprobar que este método de encriptación es en realidad vulnerable.

“En tanto, el entrelazamiento cuántico proporciona una forma alternativa para generar una clave de cifrado, la cual solo puede ser del conocimiento del transmisor y del receptor”, asegura el científico mexicano.

El proceso de generación de la clave cuántica (quantum key distribution) se realiza utilizando dos canales: uno cuántico, en el que se envían fotones individuales y, por lo tanto, es más seguro; y el otro clásico, que es por el que se envía el resto de la información.

Además ambos, bajo previo acuerdo, deciden asignar un valor “por ejemplo, el número 1” a la polarización horizontal y diagonal, y el valor “0” a la vertical y antidiagonal. Al término de la transmisión cuántica, ambos comparan, por un canal clásico, las bases que utilizaron para cada fotón pero nunca los estados de polarización que fueron enviados o medidos.

“Las propiedades de la mecánica cuántica juegan un papel fundamental cuando algún intruso intenta interferir el canal cuántico para medir qué fotón envió el emisor, ya que esta medición hará que el fotón cambie su estado e introduzca errores en el proceso de comparación de bases. Estos errores alertan al emisor y receptor de que el canal cuántico no es seguro, para que la clave se descarte y el proceso inicie nuevamente”.

Sistema híbrido clásico-cuántico

Comúnmente, para poder establecer un sistema de comunicaciones seguro, se requiere de dos canales físicos por los que fluirá la información. Por un canal sólo se transmiten fotones individuales (para generar una clave de cifrado con la que se codifica la información) y por el otro viaja la información misma (utilizando muchos fotones).

“La idea detrás de un sistema híbrido es, en esencia, la eliminación física de uno de los canales y el envío de ambos tipos de información (clásica y cuántica) por un canal único. Para distinguir la información cuántica de la clásica, utilizaremos dos longitudes de onda (colores) diferentes, pero también estamos explorando otras opciones”.

El trabajo del científico mexicano es importante para poder desarrollar más y mejores tecnologías cuánticas, las cuales juegan un papel fundamental en diferentes áreas como la seguridad, la medicina y la propia ciencia.

“En particular, la generación de sistemas cuánticos de alta seguridad ha despertado un gran interés debido a que muchas de nuestras actividades cotidianas, que en su mayoría realizamos a través de internet, están expuestas a posibles intrusos que podrían acceder a nuestra información personal, como nuestras claves bancarias”.

Asimismo, desde hace varios años se está trabajando en el desarrollo de un ordenador cuántico que impactará en muchos de los campos de investigación, tales como la física o la medicina. Por ejemplo, se podrán realizar operaciones matemáticas o simulaciones a velocidades imposibles de alcanzar con las tecnologías actuales, ni siquiera con las computadoras más modernas.

http://www.elfinanciero.com.mx/tech/salto-cuantico-el-futuro-de-la-ciberseguridad.html