Los leoneses que descifran el enigma cuántico
Los ataques mediante computación cuántica están mucho más cerca de lo que parece. Su llegada hará que el mundo sea un lugar menos seguro. Las comunicaciones, nuestra propia casa y la seguridad nacional serán más fácil de asaltar. Un grupo de leoneses analizan como mantener las puertas cerradas
Los investigadores del Instituto de Ciencias Aplicadas, en uno de sus espacios de trabajo.
cristina fanjul | león
¿Qué ocurrirá cuando la velocidad para desencriptar sea tan rápida que cualquier dato, cualquier sistema sea hackeable con increible facilidad? Un grupo de investigadores del Riasc viajan y vuelven del futuro para responder y solucionar este problema. Se trata de una exploración lenta y complicada en la que las matemáticas, la física y la ingeniería informática juegan un partido común para lograr que la seguridad sea un concepto que se una a su significado real. ¿Qué matemáticas necesitas utilizar para proteger los datos y su transmisión en un escenario postcuántico? Esta es una de las preguntas que cada día se plantean los investigadores del Instituto de Ciencias Aplicadas a la Ciberseguridad (Riasc). Un equipo, integrado por Noemí de Castro, Ángel Luis Muñoz Castañeda, Adriana Suárez Corona y Héctor Alaiz Moretón, desarrolla herramientas de seguridad en la red con el objetivo de prevenir el desmantelamiento de los códigos actuales con la aparición del ordenador cuántico.
Los investigadores, matemáticos e ingenieros, subrayan que la transmisión de datos no entraña aún excesivos riesgos, pero alertan de que en el momento en el que comience a utilizarse la física cuántica para desarrollar máquinas extremadamente potentes todo cambiará. Y lo hará porque esta nueva tecnología necesitará muy poco tiempo para abrir puertas que antes costaba mucho forzar. «La ciberseguridad de datos que se utiliza en la actualidad no valdrá cuando los ordenadores cuánticos sean una realidad y, como sabemos, cualquier infraestructura crítica utiliza los estándares actuales para proteger la información, como RSA (basado en la factorización en números primos), un esquema de criptografía que se romperá cuando aparezca el ordenador cuántico», destaca. Las máquinas cuánticas disponibles hoy día manejan solo unas pocas docenas de qubits (el equivalente cuántico del bit de información), quizá no esté lejos el momento de construir una computadora cuántica eficaz. Anticipándose a este escenario, el NIST (National Institute of Standards and Technology) acaba de lanzar un concurso para establecer un nuevo estándar criptográfico del que, probablemente, beberá el resto del mundo, apuntan los expertos de la Universidad de León.
El equipo lo forma parte del grupo de investigación CAFE (Ciberseguridad: Aplicaciones, Fundamentos y Educación) y, junto a otros investigadores, trabajan en diferentes proyectos de manera conjunta e interdisciplinar. Una de las claves es sin duda la educación. Noemí de Castro, licenciada en matemáticas y doctora en Ingeniería de la computación, tiene un proyecto en marcha relacionado con la formación en ciberseguridad, basado en el diseño de planes de formación, metodologías y recursos. Y es que el Riasc lidera un Master en Ciberseguridad que es pionero en el que los estudiantes se forman en la ciberseguridad presente y del futuro.
Por su parte, Ángel Luis Muñoz Castañeda, licenciado en Matemáticas y doctora en Geometría Alegabraica, desarrolla un proyecto de Inteligencia Artificial que se centra en los fundamentos de los modelos de aprendizaje automáticos.
Además, también trabaja en la aplicación de entornos Big Data a datos de ciberseguridad, pero generalizable a casi cualquier sistema que pretenda sintetizar cantidades masivas de datos. Adriana Suárez Corona, licenciada en Matemáticas y doctora en Matemáticas y Criptografía lleva a cabo una investigación que utilizará física cuántica para el desarrollo de nuevos esquemas criptográficos. «La ciberseguridad actual de datos no valdrá cuando aparezcan los ordenadores cuánticos y eso es un problema para cualquier infraestructura crítica, como una central nuclear, como una red eléctrica, como un puerto o un aeropuerto», recalcan. La propuesta de Adriana Suárez se basa en el desarrollo de las matemáticas necesarias para crear nuevos protocolos y su implementación para su uso en ciberseguridad. Héctor Alaiz Moretón es otro de los protagonistas del equipo. Doctor en Ingeniería e Informática, su función se basa en desentrañar la seguridad en el internet de las cosas, una función esencial en un mundo en el que prácticamente todo está conectado. La labor de Héctor se basa en realizar ataques con el fin de recolectar los datos para obtener modelos a través de técnicas de machine learning, capaces de detectar y predecir futuras ataques.
El equipo lleva en marcha un año y ya se han obtenido los primeros resultados. En criptografía, por ejemplo, se están desarrollando protocolos de intercambio de claves, desde un punto de vista teórico. En inteligencia artificial, se diseñan modelos de algoritmos de aprendizaje automático para comprender y poder prevenir ataques. Hoy en día el internet de las cosas es una entrada para ataques tanto en entornos domésticos, industriales en incluso sanitarios, en los que la ciberseguridad se convierte en un elemento clave para toda la sociedad. En cuanto a la Inteligencia Artificial en Big Data, ya se han presentado los primeros resultados en el evento principal del sector, el Big Data Spain este mismo mes de noviembre.