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En acciones tan cotidianas como una conversación online o una transacción, hay determinadas operaciones de cifrado cuyas claves son prácticamente imposibles de conseguir, lo que garantiza nuestra seguridad y privacidad. Es complicado averiguarlas porque se basan en problemas matemáticos “complejos”, que solo la computación cuántica podría abordar (ya que convierte esos problemas en operaciones sencillas), permitiendo descifrarlas y poniendo en peligro nuestra seguridad y privacidad.

Para hacer frente a esta amenaza futura, un equipo de investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), perteneciente al Instituto VRAIN, participará durante los próximos tres años en un proyecto internacional que desarrollará y analizará protocolos criptográficos que garanticen la máxima seguridad en las comunicaciones, haciéndolas más “resistentes” incluso frente a esos posibles ataques con ordenadores cuánticos. En el proyecto, denominado FAVPQC (Formal Analysis and Verification of Post-Quantum Cryptographic Protocols) trabajarán conjuntamente con expertos del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Japón (JAIST, por su sigla en inglés), la Universidad Mayis (Turquía) y la Universidad de Rouen Normandía (Francia).

“Hoy ya existen ordenadores cuánticos, pero su implantación es limitada, por lo que no existe riesgo alguno. Para adelantarse al escenario de una programación cuántica universal, diferentes grupos en todo el mundo trabajamos en el desarrollo y validación de protocolos de comunicaciones para que sean infranqueables incluso ante ataques basados en computación cuántica. Y este es el objetivo de este proyecto internacional”, destaca Santiago Escobar, investigador del Instituto VRAIN de la Universitat Politècnica de València.

La herramienta de análisis más potente a nivel mundial, con sello UPV

Así, en el marco del proyecto FAVPQC, se desarrollarán y analizarán protocolos criptográficos post-cuánticos utilizando para ello Maude-NPA. Este es actualmente el software más avanzado del mundo para el estudio de protocolos de comunicaciones que utilizan propiedades criptográficas avanzadas y lleva el sello del Instituto VRAIN de la UPV.

Maude-NPA ayuda a encontrar fallos de seguridad o verificar que un protocolo está libre de ataques. El software es gratuito y permite realizar análisis de protocolos de seguridad criptográficos, teniendo en cuenta las propiedades algebraicas del criptosistema. “A veces, estas propiedades pueden descubrir debilidades de los criptosistemas y, en otros casos, son parte de los supuestos de seguridad del protocolo. Todo ello contribuye a descifrarlo Maude-NPA”, destaca Santiago Escobar.

Durante el proyecto, se analizarán propuestas de protocolos post-cuánticos enviados a la competición internacional organizada por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST, por su sigla en inglés) de Estados Unidos. Este organismo promueve desde hace unos años una iniciativa para responder a los desafíos que, en clave de seguridad, se derivan de la computación cuántica. Los investigadores de la UPV contribuirán a “descifrar” los niveles de seguridad que pueden llegar a ofrecer algunos de los protocolos ya desarrollados para hacer frente a esos ataques con computadores cuánticos.

“Al tratar con datos, la seguridad y privacidad de la información se vuelven vitales. Este proyecto repercutirá en protocolos de comunicaciones más potentes y seguros ante ataques realizados con un computador cuántico”, incide Santiago Escobar

El proyecto comenzará el próximo mes de abril y concluirá en marzo de 2024.