Computación cuántica, su privacidad y usted

Imagine que cada correo electrónico, transacción bancaria, mensaje de texto o publicación en redes sociales que haya completado se puede buscar en línea en texto simple y sin cifrar. Significaría tener una ventana sin precedentes a nuestras vidas con ramificaciones que son difíciles de imaginar.

Los expertos dicen que esta visión no es una pesadilla distópica, sino una realidad que se acerca rápidamente debido a los avances recientes en la computación cuántica. Las computadoras que utilizan fenómenos cuánticos como la superposición y el entrelazamiento para realizar cálculos se han promocionado durante mucho tiempo como una promesa lejana y un hombre del saco. La verdad es más matizada, pero no menos aterradora para quienes valoran su privacidad.

"La naturaleza de la computación cuántica le permite resolver ciertos problemas en tiempo práctico, que una computadora clásica tardaría mucho más en resolver". Chuck Easttom, un profesor adjunto de la Universidad de Georgetown, que estudia criptografía y computación cuántica, dijo en una entrevista por correo electrónico.

"Y sucede que estos problemas matemáticos en los que las computadoras cuánticas son buenas, también resultan ser problemas matemáticos que forman la base para la seguridad de RSA, Diffie-Hellman, Elliptic Curve y relacionados algoritmos ".

El cifrado está en todas partes

Dependemos del cifrado para proteger los dispositivos y los datos confidenciales. Una de las principales razones es el tiempo que se tarda en romper el cifrado con el hardware actual.

"Si bien es posible quebrar en teoría, es muy difícil en la práctica porque llevaría un tiempo increíblemente largo con un computadora estándar: piense en escalas de tiempo de billones o incluso billones de años ", Rodney Joffe, vicepresidente senior y miembro a empresa de tecnología Neustar, dijo en una entrevista por correo electrónico.

Pero las computadoras cuánticas funcionan de manera diferente a los sistemas a los que estamos acostumbrados, y son más poderosas y efectivas. Las computadoras cuánticas permiten una clase diferente de algoritmos que son imposibles de realizar para las computadoras clásicas.

"Debido a que usamos el poder de la computadora de la naturaleza, la computación a nivel cuántico, podemos encontrar patrones en el acertijo matemático que ofrecerán algunas posibles soluciones a ese difícil acertijo matemático". Terrill Frantz, dijo un profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Harrisburg, que estudia ciberseguridad, en una entrevista por correo electrónico. "La naturaleza puede calcular una cantidad infinita de variables al mismo tiempo, por ejemplo, cómo la naturaleza decide en qué dirección sopla el viento o el calor que se mueve en un líquido".

Llegando antes de lo que piensas

El día en que se puedan romper los algoritmos de seguridad estándar está más cerca de lo que muchos piensan, según Paul Lipman, CEO de empresa de ciberseguridad BullGuard.

"En la práctica, una computadora cuántica requeriría del orden de un millón de qubits para romper el RSA", dijo Lipman. “La computadora cuántica más grande tiene actualmente menos de 100 qubits. Las hojas de ruta actuales de empresas como IonQ e IBM sugieren que alcanzaremos la marca del millón a finales de esta década ".

Algunos países ya están pensando en el futuro absorbiendo una gran cantidad de datos protegidos por contraseñas que ahora no se pueden descifrar, pero que lo serán cuando las computadoras cuánticas de alta potencia se conecten, dijo Frantz. "La amenaza está aquí ahora", agregó. "Cuando las computadoras cuánticas pueden romper nuestro cifrado, entonces se pueden leer todos los datos recopilados del pasado".

Las computadoras cuánticas se están volviendo más rápidas a un ritmo vertiginoso. Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei recientemente anunciado han desarrollado una computadora cuántica capaz de funcionar 100 billones de veces más rápido que las supercomputadoras más rápidas del mundo. La noticia sigue a una serie de hitos recientes en computación cuántica de compañías como Google, IBM y Microsoft, y a los esfuerzos del gobierno en los EE. UU., China y otros países.

"Estos desarrollos han llevado a muchos a cuestionar qué significa exactamente el poder de la computación cuántica para el futuro de la ciberseguridad", dijo Joffe. "Responder a estos avances debería ser una de las principales prioridades de la industria de la seguridad. En última instancia, esto implica comenzar a sentar las bases para reconstruir los algoritmos, las estrategias y los sistemas que forman nuestro enfoque actual de ciberseguridad ".

Defenderse de nuestros señores cuánticos

Incluso si la computación cuántica práctica no está del todo aquí, los investigadores quieren estar preparados. Una investigación reciente del Consejo de Seguridad Internacional de Neustar (NISC) encontró que casi una cuarta parte de los profesionales de la seguridad están experimentando con Computación cuántica y desarrollo de estrategias en respuesta a las preocupaciones de que los avances cuánticos superarán el desarrollo de otros sistemas de seguridad. tecnologías.

También existe la posibilidad de que la computación cuántica se utilice para hacer travesuras más allá de la simple lectura de correos electrónicos, debido a la rapidez con la que puede calcular los datos. "Las computadoras cuánticas tendrán la capacidad de calcular en 3 minutos lo que normalmente a las supercomputadoras les tomaría 10,000 años lograr", dijo Jofee. "El potencial para acortar radicalmente esa escala de tiempo podría, en manos de un actor malintencionado, permitir ciberataques como nunca antes se había visto".

La mala noticia es que el usuario promedio no puede hacer mucho para proteger sus datos de las computadoras cuánticas, dicen los expertos. Sin embargo, el Instituto Nacional de Estándares (NIST) ha estado trabajando en el desarrollo de un estándar de criptografía resistente a los cuánticos desde 2017, señaló Easttom.

"Además, muchos investigadores de criptografía, incluido yo mismo, estamos trabajando en el análisis de algoritmos para determinar cuáles serán los mejores algoritmos de resistencia cuántica", agregó.

Un paso que los usuarios pueden tomar para estar un poco más seguros de los descifradores de códigos cuánticos ahora es implementar el nuevo Cifrado TLS 1.3 en sus navegadores, dijo Frantz.

"Esto ayudará, pero no será perfecto", agregó. "Una segunda opción, que ahora está disponible comercialmente, es comenzar a utilizar generadores de números aleatorios cuánticos y distribución de claves cuánticas en nuestras aplicaciones de transporte de datos".

Un objetivo jugoso para los piratas informáticos con acceso futuro a computadoras cuánticas sería la criptomoneda, que se basa en la criptografía para mantenerla segura y privada. Una compania, RAIDAtech, está trabajando en tecnologías para transportar y almacenar datos con seguridad cuántica.

"Hemos logrado un almacenamiento cuántico seguro mediante la trituración de los datos de modo que solo 1/25 de ellos estén en una nube determinada", dijo Sean Worthington, presidente de la empresa de criptomonedas CloudCoin Consortium, afirmó en una entrevista por correo electrónico. "Los servidores están ubicados en 20 jurisdicciones diferentes como Argentina, EE. UU., Suiza y Rusia, solo por nombrar algunas. No se puede descifrar algo que está hecho trizas ".

Es bueno saber cuando la computación cuántica emerge por completo que nuestra criptomoneda podría ser segura incluso si nuestros correos electrónicos no lo están. Podría ser un buen momento para invertir o desinvertir en criptomonedas, o comenzar a tener más cuidado con lo que escribe en sus mensajes en línea.