Las organizaciones se están preparando para los ciberataques de las computadoras cuánticas

En medio de casas y estacionamientos, GCHQ, la sede de comunicaciones del gobierno, se encuentra en esta foto aérea tomada el 10 de octubre de 2005.

David Goddard | imágenes falsas

LONDRES – Una empresa británica poco conocida llamada Arqit está preparando discretamente a empresas y gobiernos para lo que considera la próxima gran amenaza para sus ciberdefensas: las computadoras cuánticas.

El campo de la investigación es todavía increíblemente joven, pero algunos en la industria de la tecnología, como Google, Microsoft e IBM, creen que la computación cuántica se convertirá en una realidad en la próxima década. Esta podría ser una noticia preocupante para la ciberseguridad empresarial.

El cofundador y presidente de Arqit, David Williams, dice que las computadoras cuánticas serán millones de veces más rápidas que las computadoras clásicas y podrán entrar en uno de los métodos de cifrado más utilizados.

“El antiguo cifrado que todos usamos para mantener nuestros secretos a salvo se llama PKI” o Infraestructura de clave pública, dijo Williams a CNBC en una entrevista. “Fue inventado en los años setenta”.

“PKI fue diseñado originalmente para asegurar las comunicaciones de dos computadoras”, agregó Williams. “No fue diseñado para un mundo hiperconectado donde mil millones de dispositivos en todo el mundo se comunican en una compleja ronda de interacciones”.

Arqit, que planea salir a bolsa a través de un Fusión con una empresa de cheques en blancoEmpresas como BT, Sumitomo Corporation, el gobierno británico y la Agencia Espacial Europea se cuentan como clientes. Parte de su equipo trabajó anteriormente para la agencia de inteligencia británica GCHQ. La empresa salió recientemente del “modo sigiloso”, un estado de secreto temporal, y su cotización en el mercado de valores no pudo ser oportuna.

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El mes pasado fue testigo de una serie de devastadores ataques de ransomware contra organizaciones, desde Colonial Pipeline, el gasoducto de combustible más grande de Estados Unidos, hasta GPS, la empresa empacadora de carne más grande del mundo.

Mientras tanto, Microsoft y varias agencias gubernamentales de EE. UU. Se encontraban entre los afectados por el ataque a la empresa de TI SolarWinds. El presidente Joe Biden firmó recientemente una orden ejecutiva destinada a aumentar las defensas cibernéticas de Estados Unidos.

¿Qué es la computación cuántica?

La computación cuántica tiene como objetivo aplicar los principios de la física cuántica, un cuerpo de ciencia que busca describir el mundo a nivel de átomos y partículas subatómicas, a las computadoras.

Mientras que las computadoras actuales usan unos y ceros para almacenar información, una computadora cuántica se basa en bits cuánticos, o qubits, que pueden consistir en una combinación de unos y ceros a la vez, lo que se conoce en el campo como superposición. Estos qubits también pueden vincularse mediante un fenómeno llamado entrelazamiento.

En pocas palabras, esto significa que las computadoras cuánticas son mucho más poderosas que las máquinas actuales y pueden resolver cálculos complejos más rápido.

Casper Rasmussen, profesor asistente de ciencias de la computación en la Universidad de Oxford, dijo a CNBC que las computadoras cuánticas están diseñadas para realizar “ciertas operaciones muy específicas mucho más rápido que las computadoras clásicas”.

Esto no significa que podrán resolver todas las tareas. “Este no es un caso: ‘Esta es una computadora cuántica, por lo que ejecuta cualquier aplicación que coloques allí más rápido’”, dijo Rasmussen.

Esto podría ser un problema para los estándares de cifrado modernos, según los expertos.

“Cuando usted y yo usamos la codificación PKI, estamos haciendo la mitad de un problema computacional difícil: la factorización”, dijo Williams a CNBC. “Dame un número y calcularé los números primos para calcular el nuevo número. Una computadora clásica no puede romper eso, pero una computadora cuántica lo hará”.

Williams cree que su empresa ha encontrado la solución. En lugar de depender de la criptografía de clave pública, Arqit envía claves criptográficas simétricas (números largos y aleatorios) a través de satélites, que es lo que denomina “distribución de claves cuánticas”. Virgin Orbit, que ha invertido en Arqit como parte del acuerdo con SPAC, planea lanzar los satélites desde Cornwall, Inglaterra, para 2023.

¿Por qué eso importa?

Algunos expertos dicen que pasará algún tiempo antes de que las computadoras cuánticas finalmente lleguen de una manera que podría representar una amenaza para las ciberdefensas actuales. Rasmussen no espera que existan de manera significativa durante al menos otros 10 años. Pero no se siente satisfecho.

“Si aceptamos el hecho de que las computadoras cuánticas existirán en 10 años, cualquiera que tenga la previsión de grabar conversaciones importantes ahora podría estar en condiciones de decodificarlas cuando aparezcan las computadoras cuánticas”, dijo Rasmussen.

“La criptografía de clave pública está literalmente en todas partes de nuestro mundo digital, desde su tarjeta bancaria, hasta la forma en que se conecta a Internet, la llave de su automóvil y los dispositivos de Internet de las cosas (IOT)”, Ali Kafrani, director ejecutivo y fundador de la empresa de ciberseguridad. PQShield para CNBC.

El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología del Departamento de Comercio de EE. UU. Está buscando actualizar sus estándares criptográficos para incluir lo que se conoce como criptografía post-cuántica, algoritmos que pueden ser seguros contra un ataque de una computadora cuántica.

Cavrani espera que NIST decida sobre nuevos estándares para fines de 2021. Pero advierte: “Para mí, el desafío no es la amenaza cuántica y cómo podemos construir métodos de cifrado seguros. Lo hemos analizado”.

“El desafío ahora es cómo deben prepararse las empresas para la transición a los nuevos estándares”, dijo Kafarani. “Las lecciones del pasado demuestran que es muy lento y lleva años y décadas cambiar de un algoritmo a otro”.

Williams cree que las empresas deben estar listas ahora, y agregó que dar forma a algoritmos post-cuánticos que toman la criptografía de clave pública y la hacen “más compleja” no es la respuesta. Se refirió a un informe del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) que señaló los desafíos que enfrentan las soluciones criptográficas post-cuánticas.

Gustavo Galas

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