Así protege Telefónica a las contraseñas de la amenaza cuántica

La supercomuputación del futuro, basada en ordenadores cuánticos, no sólo va a suponer un incremento exponencial de la velocidad de cálculo y operaciones, sino que requerirá también de nuevas garantías mucho más fuertes de seguridad, adaptadas a las características de la computación cuántica. 

Y mientras centros de investigación, universidades y grandes tecnológicas trabajan para implementar con solvencia las capacidades  cuánticas, la ciberseguridad adaptada a esta nueva era es un área en la que poco a poco aparecen nuevos avances, como el que ha presentado Telefónica con el desarrollo de una aplicación de criptografía cuántica en redes ópticas comerciales y su integración con la operación de la red por medio de tecnologías basadas en SDN (Software Defined Networking). Se trata de una prueba piloto que  ha sido desarrollada en conjunto por Telefónica, la Universidad Politécnica de Madrid y Huawei para proveer en el futuro servicios de comunicación seguros basados en tecnología. 

Todas las comunicaciones seguras se basan en el uso de la criptografía, de manera que la información se cifra utilizando una clave que permite que sólo los participantes que la conocen sean capaces de descifrar los mensajes intercambiados entre ellos. Las técnicas actuales de criptografía están basadas en problemas matemáticos que son complejos de resolver. A medida que la capacidad de computación crece, el tiempo de resolución de estos problemas, y por tanto la seguridad de las claves, disminuye.

Así, el tamaño de las claves y la complejidad de los algoritmos de encriptación han tenido que aumentar a medida que la capacidad de cálculo iba creciendo. Y estas técnicas pueden quedar completamente obsoletas con la aparición de los ordenadores cuánticos, capaces de aplicar los principios de la Mecánica Cuántica para la resolución de problemas actualmente irresolubles, incluyendo el romper las claves generadas por los métodos actuales de criptografía, haciendo inútiles la mayoría de las infraestructuras de seguridad en las comunicaciones.

Pero en las propias tecnologías cuánticas hay una solución a esta cuestión de la vulnerabilidad de los métodos actuales. Y es que, tal y como aseguran desde Telefónica, es posible aplicar principios cuánticos para intercambiar una clave entre los extremos de un canal de comunicaciones, de manera que esa clave sea totalmente segura frente a cualquier ataque e incluso que cualquier intento de ataque sea inmediatamente detectado. 

Esta técnica, conocida como Distribución Cuántica de Claves (QKD, por el término Quantum Key Distribution) no es sólo una solución al problema de la amenaza que supone la computación cuántica para los algoritmos criptográficos en uso, sino que puede proporcionar un nivel de seguridad mucho más alto a cualquier intercambio de datos. Esta Distribución Cuántica requiere de una infraestructura física de fibra óptica de alta calidad, que es de lo que se ha encargado la empresa española en esta prueba piloto.

"La red óptica de Telefónica de España, en combinación con nuestros sistemas de transmisiones ópticas de alta capacidad, ofrecen el rendimiento necesario para proveer comunicaciones seguras basadas en comunicaciones cuánticas. Este incremento en la seguridad es clave para la nueva generación de redes flexibles, virtualizadas y definidas por software",  explica María Antonia Crespo, directora de Conectividad y Transporte IP de Telefónica de España.

La viabilidad de este sistema ha sido demostrada hasta ahora en laboratorios y en pruebas de campo controladas, pero siempre ha habido problemas para poder desplegarla sobre infraestructuras comerciales y para su integración con los mecanismos de operación de estas infraestructuras. "El despliegue sobre una infraestructura de comunicaciones en producción y usando sistemas de telecomunicaciones estándar es la primera de su clase, demostrando la capacidad de la tecnología para su uso en el mundo real", asegura.

"Ahora tenemos, por primera vez, la capacidad de desplegar comunicaciones cuánticas de una manera incremental, sin grandes costes de inversión inicial y usando la misma infraestructura", señala en el mismo sentido  Vicente Martín, director del Centro de Simulación Computacional de la UPM.