El pasado 13 de agosto de 2024 el NIST ha publicado la versión final de los primeros estándares de criptografía resistente a la computación cuántica (Quantum Safe cryptography standards ) que habían estado circulando en versión «borrador»,

• FIPS 203 – Kyber, ML-KEM – Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism Standard
• FIPS 204 – Dilithium, ML-DSA – Module-Lattice-Based Digital Signature Standard
• FIPS 205 – SPHINCS+, SLH-DSA – Stateless Hash-Based Digital Signature Standard

La criptografía, un pilar fundamental para la seguridad en la era digital de muchos sectores, ha sido desafiada por los avances en la computación cuántica. La llegada gradual de computadoras cuánticas con tamaños en qubits cada vez más grandes plantea amenazas significativas a los sistemas criptográficos tradicionales, que han sido la base de la seguridad informática durante décadas.

Por ello, tras e impulso del NIST, de ETSI y de otros organismos, se han desarrollado nuevos estándares de criptografía resistente a la computación cuántica que han superado un proceso de selección tras analizar las propiedades de diferentes algoritmos candidatos.

Los algoritmos criptográficos clásicos, como RSA y ECC (Elliptic Curve Cryptography), se basan en problemas matemáticos que son difíciles de resolver con las computadoras convencionales. Sin embargo, las computadoras cuánticas, aprovechando principios como la superposición y el entrelazamiento cuántico, podrían resolver estos problemas exponencialmente más rápido, comprometiendo la seguridad de la información protegida por estos métodos clásicos.

El algoritmo de Shor, uno de los algoritmos cuánticos más famosos, publicado en 1999, es capaz de factorizar números grandes en un tiempo mucho más corto que los métodos tradicionales, lo que pondría en riesgo la criptografía basada en RSA. Para la criptografía ECC también existe una variante del algoritmo de Shor. Todavía son necesarios tamaños en qubits de ordenadores cuánticos mucho mayores que los disponibles en la actualidad, pero cada pocos meses se van publicando nuevos logros de grandes empresas o de algunos estados con ordenadores cuánticos cada vez más potentes que marcan el camino hcia la «supremacía cuántica».

Ante esta amenaza, investigadores y organizaciones especializadas de todo el mundo han estado desarrollando y evaluando algoritmos criptográficos que, pese a usar métodos computacionales «no cuánticos» sean resistentes a los ataques cuánticos. Estos algoritmos, enmarcados en la denominada criptografía post-cuántica, están diseñados para ser seguros incluso frente a las computadoras cuánticas más potentes.

En agosto de 2024 se han publicado los primeros estándares oficiales de criptografía «Quantum Safe» que incluyen una serie de algoritmos recomendados y pautas para su implementación, y que han sido rigurosamente evaluados por la comunidad científica y las agencias de seguridad.

La publicación de estos estándares no es solo un avance técnico, sino también una llamada a la acción para gobiernos, empresas y profesionales de la seguridad en todo el mundo, para que se preparen para el día en el que llegue el «Criptocalipsis».

La transición hacia la criptografía «Quantum Safe» no será inmediata, pero es crucial que comience cuanto antes. Los sistemas actuales deberán ser actualizados o reemplazados y conviene que cada institución analice el uso que hace de la criptografía realice un análisis de riesgos y empiece a preparar la planificación que le permita adoptar los algoritmos «postcuánticos».

La publicación de los estándares de criptografía resistente a la computación cuántica marca el comienzo de una nueva era en la seguridad digital. A medida que avanzamos hacia un futuro donde la computación cuántica se vuelve una realidad, la adopción de estos nuevos estándares será fundamental para proteger la información y mantener la confianza en los sistemas de comunicación y transacciones globales. Es un momento decisivo para la criptografía, y los nuevos estándares servirán de guía hacia un futuro más seguro en el mundo cuántico que está llegando.