Como es habitual, ambas partes tienen algo de razón: cuando una herramienta es potente, hay que asegurarse de saber utilizarla de forma ética y responsable. Con el uso generalizado de las redes sociales, somos cada vez más conscientes de la necesidad de securizar y garantizar la privacidad de nuestros datos personales. El metaverso no es una excepción: su popularización supone un aumento en la cantidad de información delicada que se comparte en nuestro nombre, desde datos personales a transacciones bancarias.

Asegurar que toda esta información se transmita de forma segura requiere de esfuerzos legales y técnicos, ante los cuales muchas veces el público general permanece en desconocimiento. La ciberseguridad es el área encargada de proteger sistemas e información ante ataques digitales, y se encuentra en constante desarrollo, según las necesidades tecnológicas van evolucionando y surgen nuevas amenazas.

¿CÓMO COMPARTIMOS SECRETOS DE FORMA SEGURA?

Imaginemos que somos un espía británico, al servicio de Su Majestad. Si quisiéramos hacerle llegar un mensaje secreto podríamos simplemente escribirlo de forma que cada letra del alfabeto fuera sustituida por la inmediatamente siguiente: la A pasa a significar B, la B ahora significa C, etc. Este proceso se trata de uno de los métodos criptográficos más sencillos, intuitivos y antiguos: el cifrado César. Podríamos hacerlo más complejo y sustituir cada letra del alfabeto por otra, sin seguir ningún orden particular, en lo que se llama cifrado Vigenère.

En ambos casos, para que Su Majestad pudiera entender el mensaje, necesitaría conocer cuáles son las sustituciones que hemos realizado para escribirlo. Desde luego, cualquiera que se hiciera con nuestra pequeña “chuleta” sería capaz de entender los mensajes enviados. Esta es la debilidad de la criptografía simétrica, en la que la seguridad de la información compartida depende de que las partes implicadas conozcan una clave secreta previamente acordada. Hoy en día usamos protocolos de criptografía simétrica más complejos, como el algoritmo AES.

Para hablar de la otra gran familia de métodos criptográficos, temo que debemos recurrir a las matemáticas. Empecemos por lo básico: multiplicar dos números es sencillo, aprendemos a hacerlo en primaria y más adelante simplemente lo hacemos con una calculadora. El proceso inverso es algo más complicado: también aprendemos a separar un número en sus factores en secundaria, pero ¿dónde está la tecla de factorizar en nuestras calculadoras?

Resulta que realizar esta operación es muy costosa para los ordenadores convencionales. Actualmente, no se conoce un algoritmo clásico que resuelva este problema de forma eficiente: para un número de 200 dígitos, el experimento más reciente tardó 18 meses en resolver el problema, utilizando 80 CPUs y consumiendo más de 50 años de tiempo de cálculo.

La criptografía asimétrica se beneficia de esta gran dificultad. Tanto Su Majestad como su servicio secreto tienen sus propias claves públicas, a las que todo el mundo puede acceder y que están basadas en números primos de muchas cifras. Gracias al algoritmo RSA, esas claves se pueden combinar para comunicar secretos: multiplicar números primos es fácil, pero si alguien intercepta esta multiplicación, le sería muy complicado saber qué dos claves se han utilizado para crearla.

LA AMENAZA CUÁNTICA A LA CIBERSEGURIDAD

Llegados a este punto, cabe esperar que todo este asunto de la ciberseguridad nos genere cierto nivel de confianza. Nuestros datos deberían estar seguros detrás de toda esta matemática, ¿no? Así ha sido durante décadas, y así es a día de hoy salvo contados ciberataques. Sin embargo, la computación cuántica, ya en boca de todos, trae una amenaza que lleva años siendo una preocupación teórica.

La computación cuántica supone una aceleración en ciertas tareas específicas. El algoritmo de Grover, que permite realizar búsquedas en bases de datos desordenadas, amenaza a la criptografía simétrica. Utilizándolo, un hacker podría probar diferentes claves secretas el doble de rápido, hasta encontrar aquella que le permitirá descifrar nuestros mensajes con Su Majestad. Para mantener los mismos niveles de seguridad bastaría con hacer nuestras claves el doble de largas.

Sin embargo, es la criptografía de clave pública la que se ve más amenazada por las ventajas de los ordenadores cuánticos. El algoritmo de Shor está diseñado para resolver el problema de la factorización de grandes números, la base del algoritmo RSA. Sí, podríamos hacer más seguras nuestras claves añadiéndoles más cifras, pero esto no molestaría demasiado a un hacker cuántico. Si para factorizar una clave 10 veces más grande un ordenador clásico necesita 10 veces más tiempo, un ordenador cuántico podría necesitar sólo el doble.

LOS PROBLEMAS MODERNOS REQUIEREN SOLUCIONES MODERNAS

¿Están entonces nuestros datos personales a merced de los ordenadores cuánticos? Por suerte, a pesar de las claras ventajas teóricas de la computación cuántica, se estima que aún quedan de 5 a 10 años para que los ordenadores cuánticos puedan amenazar realmente a la ciberseguridad actual.

Mientras tanto, los expertos en ciberseguridad no se han quedado de brazos cruzados. En los últimos años instituciones como el NIST (National Institute of Standards and Technology) han estado buscando algoritmos candidatos a llevar el peso de la protección de nuestros datos, llevando a cabo varias rondas de selección. Sin embargo, de la misma forma que las tecnologías cuánticas traen consigo amenazas de ciberseguridad, es posible que también nos traigan formas de hacer frente a estos peligros.

¿LOS PROBLEMAS CUÁNTICOS REQUIEREN SOLUCIONES CUÁNTICAS?

Aunque la que más fama ha alcanzado es la computación cuántica, los recientes avances tecnológicos no solo se limitan a ordenadores y algoritmos cuánticos. La criptografía cuántica es un área que lleva en desarrollo desde finales del siglo pasado y, aunque también se rige por los principios de entrelazamiento y superposición, su funcionamiento y utilidad son más específicos que los de un ordenador cuántico de propósito general. Además, tiene la ventaja de ser resistente a ciberataques cuánticos.

La técnica de criptografía cuántica más explorada se trata de la distribución cuántica de claves o QKD (Quantum Key Distribution). Ésta se basa en la transmisión de pulsos de luz polarizada en diferentes sentidos: vertical u horizontal, en sentido horario o antihorario, etc. Cada una de estas direcciones se traduciría finalmente en un bit 0 o 1 de una clave secreta, que podríamos usar para codificar nuestros mensajes con Su Majestad.

Por las propiedades cuánticas de la luz, que no permiten extraer información de los sistemas sin perturbarlos, es posible detectar si ha habido una intercepción no deseada de la señal. Es decir, somos capaces de darnos cuenta de cuándo hemos tenido un pequeño cotilla que ha hecho colapsar la información antes de tiempo. Si detectamos que la clave ha sido comprometida, simplemente la desechamos y enviamos otra. No transmitiremos nuestro mensaje hasta haber sido capaces de transmitir la clave sin ser interceptados.

Todo este proceso requiere de un equipo especializado. A día de hoy, las implementaciones de la QKD se llevan a cabo principalmente de dos formas: mediante satélite y mediante fibra óptica. Cada una de estas tecnologías tiene sus pros y sus contras, pero ya existen equipos comerciales que las implementan.

LA RESPONSABILIDAD FRENTE A LA NOVEDAD

Los avances tecnológicos nos abren puertas a diferentes formas de socializar y ver la vida, nos permiten realizar tareas de formas antes imposibles: tanto el metaverso como la computación cuántica traen consigo un cambio de paradigma. Sin embargo, estos avances son también un arma de doble filo, pues traen con ellos cierta vulnerabilidad. Ante esta dicotomía, es importante ser conscientes de qué nos aportan estas novedades, pero también de sus riesgos. Y lo que es más importante, de cómo combatirlos.