El cifrado cuántico basado en fotones podría ayudar a las empresas a defenderse mejor contra las ciberamenazas, y es un paso más cerca de la realidad gracias a la investigación de la Universidad de Duke.
Los 5 conceptos básicos de los ordenadores cuánticosUsted escucha mucho acerca de los ordenadores cuánticos, y cómo serán súper rápidos y súper potentes. Pero, ¿qué hace que un ordenador sea «cuántico»? Aquí hay cinco cosas que debe saber.
Un nuevo avance en la computación cuántica puede significar que la distribución de claves cuánticas (QKD) está en camino de convertirse en un protocolo de ciberseguridad práctico.
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Investigadores de la Universidad de Duke, la Universidad Estatal de Ohio y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge han anunciado en la última edición de Science Advances que han aumentado la velocidad de transmisión de la QKD entre cinco y diez veces las tasas actuales.
Hasta este último avance, que ofrece velocidades de megabit/segundo, las velocidades se limitaban a entre decenas y cientos de kilobits por segundo.
¿Qué es la distribución de claves cuánticas?
Suena como algo sacado de la ciencia ficción, pero la distribución de claves cuánticas es una realidad, y podría estar protegiendo sus datos antes de que se den cuenta.
VER: Guía del líder de TI sobre el futuro de la computación cuántica (Tech Pro Research)
QKD utiliza fotones -partículas de luz- para codificar datos en qubits, o bits cuánticos. Las qubits se transmiten al remitente y al destinatario como una clave de encriptación, y aquí es donde las cosas se vuelven locas: Los canales de transmisión no necesitan ser seguros.
Todo el propósito de la QKD se basa en la indeterminación cuántica, que establece que la medición de algo afecta su estado original. En el caso del QKD, la medición de qubits fotónicos afecta a su codificación, lo que permite al remitente y al destinatario saber inmediatamente si un hacker está intentando descifrar su clave de encriptación cuántica.
Eso significa, al menos teóricamente, que el QKD sería una encriptación perfecta: Cualquier intento de descifrarlo sería notado inmediatamente y las llaves podrían ser cambiadas.
Hacer que la QKD sea práctica para la ciberseguridad
El gran avance hecho por el equipo de investigación de Duke vino de ser capaz de empaquetar más datos en un solo fotón. El truco consistía en aprender a ajustar el momento en que se liberaba el fotón, junto con el ajuste de la fase del fotón, lo que hacía que éste pudiera contener dos bits de información en lugar de uno solo.
Lo que hace que el nuevo sistema desarrollado por los investigadores sea aún más asombroso es que fueron capaces de hacerlo con nada más que hardware de telecomunicación disponible comercialmente, excepto el detector monofotón.
VER: ¿Para qué usarás la computación cuántica? (ZDNet)
«Con algo de ingeniería», dijo Nurul Taimur Islam, estudiante de posgrado de Duke, «probablemente podríamos colocar todo el transmisor y el receptor en una caja tan grande como una CPU de computadora».
Islam y sus socios de investigación dicen que las imperfecciones de hardware hacen que su sistema QKD no sea a prueba de piratas, pero su investigación continúa incorporando deficiencias de hardware para compensarlas.
«Queríamos identificar todos los defectos experimentales del sistema e incluirlos en la teoría para poder asegurarnos de que nuestro sistema es seguro y de que no hay un posible ataque por el canal lateral», dijo Islam.
Aunque es probable que tarde algún tiempo en salir de la fase de investigación y convertirse en una herramienta práctica, este último avance en el QKD da a la ciberseguridad una ventaja sobre los ciberdelincuentes.
A medida que la computación cuántica se vuelve accesible, aumenta la probabilidad de que se utilice para borrar las formas actuales de encriptación, lo que hace que el desarrollo de la QKD práctica sea esencial. Esto debería ser una buena noticia para cualquier persona preocupada por el estado actual y futuro de la ciberseguridad.
Los tres primeros puestos para los lectores de ConsejoTecnologico.com:
- Una asociación de investigación encabezada por la Universidad de Duke ha logrado aumentar drásticamente la velocidad de la transmisión QKD actual, de sólo cientos de KBps a velocidades de GB/s.
- La transmisión QKD es teóricamente imposible de hackear porque utiliza la incertidumbre cuántica en la transmisión de datos: Si un atacante intenta leer la clave de cifrado, cambiará su estado, notificando al remitente y al destinatario que están siendo atacados.
- El hardware utilizado por el equipo de investigación podría ser diseñado para caber en una sola caja del tamaño de una computadora, lo que significa que podría convertirse en una pieza viable de hardware de seguridad en un futuro próximo.
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