Comunicaciones cuánticas Seguras. Hoja de ruta de adopción de Tecnologías híbridas: QKD+ PQC

Abstract

La estrategia Harvest Now, Decrypt Later (HNDL) figura entre una de las amenazas más contumaces y silenciosas del paisaje cibernético actual (Fedorov, 2023). Está respaldada por la sólida creencia del advenimiento futuro del primer ordenador cuántico criptológicamente relevante (CRQC, por sus siglas en inglés). Este modus operandi es particularmente preocupante porque el día Q en un futuro no muy lejano, este CRQC tendrá la capacidad de implementar algoritmos actuales como el de Shor o Grover que representan un peligro existencial para la criptografía actual. Este riesgo futuro y peligro activo ya presente, ha provocado actualmente un terremoto en el ámbito de las comunicaciones seguras. Estas, están experimentando una transformación revolucionaria impulsadas por el cambio de paradigma que supone el avance de las tecnologías cuánticas con su máximo exponente en la distribución de clave cuántica (QKD) y una evolución en la criptografía poscuántica (PQC) de la computación clásica. Este trabajo examina en profundidad ambas, la QKD y la PQC, sus fundamentos físicos y matemáticos con comparativas de protocolos en las dos tecnologías, con un estudio pormenorizado de las mismas resaltando fortalezas, debilidades, ventajas, limitaciones y requisitos técnicos de cada una de ellas. Acomete una comparativa entre ambas tecnologías, surgiendo analíticamente la vía de la sinergia inteligente con modelos híbridos emergentes. Evalúa su viabilidad para implementación en un ámbito Institucional/Defensa con un caso de uso en una Sede-delegación con valoración de diversos escenarios: PQC, QKD e híbrido. Se justifica la decisión de la elección más eficiente según criterios y aplicaciones. Posteriormente se proporciona una hoja de ruta y guía estratégica para la toma de decisiones en el despliegue de la solución híbrida adoptada en este entorno, como la aproximación más robusta en términos comparativos de coste, escalabilidad y facilidad de implementación para enlaces críticos, mientras se aprovecha la flexibilidad y eficiencia económica de PQC para despliegues a gran escala. Por último, para concluir, se exploran aplicaciones presentes y futuras, así como posibles sectores de adopción, Se aventuran recomendaciones estratégicas en distintos sectores y se aporta una opinión de prospección de futuro