Hacia protocolos de comunicaciones IP resistentes a la computación cuántica

Abstract

La seguridad de las comunicaciones en Internet es esencial para proteger datos sensibles y garantizar la privacidad en un mundo cada vez más conectado. La computación cuántica plantea una amenaza significativa para los protocolos criptográficos actuales, al comprometer los algoritmos de clave pública que utilizan. Este trabajo aborda esta problemática evaluando soluciones de resistencia cuántica y su integración en infraestructuras y protocolos existentes. Aunque la construcción de un ordenador cuántico criptográficamente relevante es improbable en la próxima década, el riesgo de ataques 'cosecha-ahora-descifra-después' (HNDL), donde se almacenan datos cifrados hoy para vulnerarlos con futuras capacidades cuánticas, subraya la urgencia de implementar soluciones que protejan la confidencialidad a largo plazo. Entre las soluciones para dotar de resistencia cuántica a los protocolos destacan la distribución cuántica de claves (QKD) y la criptografía post-cuántica (PQC). QKD ofrece seguridad teórica incondicional basada en principios cuánticos, pero enfrenta limitaciones tecnológicas y económicas que restringen su uso. Por otro lado, PQC utiliza matemáticas resistentes a ataques cuánticos, sin requerir tecnologías cuánticas, por lo que resulta compatible con las infraestructuras actuales. La adopción de enfoques híbridos en los protocolos, combinando algoritmos clásicos y post-cuánticos, es una solución flexible y conservadora para iniciar la transición hacia sistemas con resistencia cuántica. Esta estrategia mitiga el riesgo de ataques HNDL y ofrece un margen de seguridad ante posibles vulnerabilidades en los algoritmos post-cuánticos, sentando una base sólida para la evolución de los protocolos hacia la resistencia cuántica.