lunes, 16 de mayo de 2011

Criptografía cuántica

Si el otro día hablábamos de un elemento tecnológico histórico como son las válvulas de vacío, hoy os voy a hablar de física cuántica y de cómo ésta se aplica (o se podría aplicar) en seguridad informática.

La física cuántica se basa en la unidad mínima de energía (con lo cual no estamos hablando de materia), y en cómo ésta se intercambia entre las diferentes partículas subatómicas. Sobre esta base, podríamos desarrollar una tecnología que revolucionaría por completo todos los sistemas de computación que conocemos.

Los ordenadores cuánticos aún no se han inventado, al menos no físicamente como conocemos un ordenador hoy en día, pero sí teóricamente, e incluso se han construido procesadores capaces de manejar unos pocos qubits, o bits cuánticos. Si para nosotros un bit lo conocíamos como una carga eléctrica representada por un '1' o un '0', un qubit posee la sorprendente cualidad de poder representar ambos estados simultáneamente. Con lo cual, el tiempo de transición de un estado a otro es muchísimo menor que el actual con la tecnología existente.

Para hacernos una idea, supongamos que queremos averiguar una contraseña por fuerza bruta (esto es, probando todas las combinaciones posibles). Supongamos también que sabemos que dicha contraseña consta de 8 caracteres, entre los cuales hay mayúsculas, minúsculas, números y caracteres especiales (como "&", "$", etc...). El número de combinaciones posibles es de 72.000 billones (dado por la ecuación CRm,n = (m+n+1)!/(n!(m-1)!), donde m es el número de elementos totales, tomados de n en n -en este caso, n sería 8-). Con un ordenador cuyo procesador tuviera una frecuencia de 2GHz a pleno rendimiento (también depende de la CPU, pero asumamos este dato como posible), podríamos tener un rate de descifrado de 10.000.000 de contraseñas por segundo. Con lo cual, tardaríamos 23 años en probar todas las combinaciones. A unos pocos más caracteres que tuviera la contraseña, el tiempo se dispara enormemente, con lo que podemos considerar la contraseña como "segura". Con un ordenador cuántico, este tiempo se reduciría a unos pocos segundos (si llega).

Ante esto podemos preguntarnos ¿qué será de la criptografía actual cuando esta tecnología sea desarrollada e implementada? Obviamente, se quedará obsoleta. ¿Qué pasará con los algoritmos de cifrado actuales? ¿Qué será del logaritmo discreto, la factorización de enteros, software como PGP o TrueCrypt? Como es lógico, todo debe evolucionar, y si una tecnología es capaz de romper con los sistemas actuales, también será capaz de mejorarlos.

¿Qué opináis vosotros?

3 comentarios:

  1. Gracias por estos post tan didácticos. Un saludo!

    Os dejo una foto del Mare Nostrum de Salamanca, no es cuantico pero tiene una gran capacidad de procesamiento:

    http://www.nosololinux.com/wp-content/uploads/2007/10/mare_nostrum_res.jpg.pagespeed.ce.YAaa1BDhkV.jpg


    By TaKeDa

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  2. A ver, yo sinceramente me pierdo un poco, pero por lo que he creído entender... si esos ordenadores cuánticos llegasen a ser realidad, ¿cuál sería la seguridad de nuestros datos en internet (cuentas bancarias, tarjetas, datos fiscales, datos médicos, etc.)? Si ya es todo un poco inseguro, eso ya sería inseguro del todo, ¿no?

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  3. ¡Gracias por tu comentario, Miren! Digamos que, en resumen, un ordenador cuántico posee una velocidad de procesamiento varios órdenes de magintud por encima de los actuales. Por tanto, esa tecnología se podría usar tanto para "lo bueno", como para "lo malo". Antes de que llegasen al mercado, se deberían actualizar con esta tecnología todas las medidas de seguridad actuales. Con lo cual, técnicamente estaríamos seguros (es lo que se "debería" hacer). No obstante, el eslabón más debil en la cadena de la seguridad es el ser humano. Por muchos sistemas seguros que haya, si tú revelas tus contraseñas de un modo u otro, no hay nada que hacer.

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