Criptografía e Computación Cuántica, o futuro da confidencialidade

Imaxe

A importancia da criptografía

A confidencialidade é unha propiedade da información que ten como obxectivo que só poida ser vista ou comprendida polas persoas ou entidades que o seu autor ou emisor considere oportunas. A protección da confidencialidade é unha cuestión á que se outorgou gran importancia desde a antigüidade. Se a información, como reza o dito, é poder, para non pór en risco o segundo hai que protexer a primeira. 

Para lograr ese obxectivo naceu a criptografía, que significa 'escritura oculta', segundo a súa tradución directa do grego clásico. Ao longo da Historia fóronse creando sistemas criptográficos para protexer as comunicacións, pero tarde ou cedo acababan sendo vulnerados polo adversario. Un exemplo célebre é a ruptura do código do sistema de cifrado 'Enigma' que utilizaban os nazis durante a Segunda Guerra Mundial. Os aliados lograron interceptar e descifrar as comunicacións que se consideraban inviolables, algo que sen dúbida contribuíu á súa vitoria naquela guerra.

Como curiosidade, cabe citar o que probablemente sexa o exemplo máis célebre dun documento criptográfico que ata o momento resiste os esforzos por descifrar o seu contido: o Manuscrito Voynich, un libro ilustrado, escrito a man nun idioma ou sistema de escritura descoñecido, que data do século XV aproximadamente. Caracterízase polo seu contido enigmático, que inclúe textos ilexibles acompañados de ilustracións de plantas, diagramas astronómicos, figuras humanas e estrañas composicións simbólicas. En calquera caso, é unha mostra illada que non proporciona unha cantidade suficiente de datos para realizar unha análise efectiva, co que non invalida a hipótese de que calquera codificación pode ser vulnerada se se dan as condicións necesarias.

Continuando coa Historia, a chegada dos sistemas de computación electrónica modernos supuxo unha revolución para a criptografía. Desenvolveuse toda unha teoría que involucraba cálculos matemáticos que ata ese momento eran inviables. Apareceron técnicas e algoritmos cada vez máis complexos, pero ao mesmo tempo evolucionaban, tan só un paso por detrás, as técnicas e algoritmos que conseguían vulnerar o segredo e esixían novos avances.

Na actualidade, a criptografía é esencial na nosa vida dixital. É a base que protexe a nosa información persoal, transaccións bancarias, comunicacións e moitos outros aspectos que se converteron en parte da nosa vida cotiá sen que sexamos apenas conscientes. Gracias a ela, os datos transfórmanse en códigos complexos, extremadamente difíciles de descifrar sen as claves adecuadas, garantindo non só esa anhelada confidencialidade, senón tamén a súa integridade (a seguridade de que a información non foi modificada por terceiros) e autenticidade (ofrécense garantías de que a súa orixe é o que esperamos).

O Desafío da Computación Cuántica

Os esquemas criptográficos actuais baséanse en problemas matemáticos complexos que son practicamente imposibles de resolver cos ordenadores tradicionais. Porén, a computación cuántica introduce un novo paradigma. Cun ordenador cuántico suficientemente potente e algoritmos como Shor, que explota as propiedades dos qubits (as unidades básicas de información cuántica), poderíanse resolver estes problemas en moito menos tempo: pasaríamos de centos, mesmo miles de anos de traballo de computación a un tempo 'razoable' (meses, días, horas...) que faría que o esforzo de descifrar unha información encriptada pasase a pagar a pena para un atacante. 

A consecuencia é que esta posibilidade pon en perigo a seguridade de todos os datos protexidos polos métodos que se están utilizando no noso contorno: as claves utilizadas nos sistemas de cifrado 'tradicionais', aqueles que están implantados na actualidade en infinidade de servizos, poderían ser descifradas rapidamente, comprometendo información confidencial en sectores como a banca, o comercio ou a seguridade nacional.

A Solución: Criptografía Cuántica

A criptografía cuántica emerxe como unha solución prometedora para este problema. Unha das súas aplicacións máis coñecidas é a distribución de claves cuánticas (QKD), que utiliza as propiedades da mecánica cuántica, como o entrelazamento e a non clonación, para garantir que unha clave criptográfica non poida ser interceptada sen deixar un rastro.

A vantaxe principal desta tecnoloxía é a súa seguridade inherente: se alguén intenta espiar a canle cuántica, as leis da física aseguran que as perturbacións serán detectables, permitindo abortar a comunicación.

O Futuro

A medida que a computación cuántica avanza, a transición a sistemas criptográficos resistentes a este novo paradigma pasa a ser crucial. Isto inclúe tanto a adopción de algoritmos post-cuánticos, deseñados para resistir ataques cuánticos, como a implementación de tecnoloxías de criptografía cuántica.

En conclusión, a criptografía debe evolucionar -e está evolucionando- para enfrontar os desafíos que propón a computación cuántica. Esta transición é fundamental para garantir a privacidade e a seguridade nun futuro moi próximo que xa ameaza un dos piares dos nosos sistemas de comunicación: a seguridade da información transmitida a través de redes informáticas.