¿Qué es la criptografía poscuántica?
Explicamos en lenguaje sencillo los nuevos estándares de cifrado resistentes a los ordenadores cuánticos, su efecto en las conexiones HTTPS actuales y cómo preparar sus datos para esta transición.
Aurora YazılımEquipo editorial
6 min de lectura
La criptografía poscuántica (PQC) son nuevos métodos de cifrado basados en problemas matemáticos que se supone que ni siquiera los ordenadores cuánticos potentes podrán resolver. Como los algoritmos RSA y de curva elíptica que se usan hoy en HTTPS, la firma digital y las VPN podrían quedar expuestos en el futuro a ataques cuánticos, se han desarrollado estándares de cifrado resistente a la computación cuántica que se están implantando de forma gradual.
¿Por qué amenazan los ordenadores cuánticos al cifrado?
Gran parte de la comunicación segura en internet se basa en la criptografía de clave pública. Cuando se conecta a un sitio por HTTPS, el navegador y el servidor acuerdan una clave secreta mediante algoritmos basados en RSA o en curvas elípticas. La seguridad de estos algoritmos se apoya en que factorizar números grandes o resolver problemas matemáticos similares es prácticamente imposible para los ordenadores clásicos.
Los ordenadores cuánticos, en cambio, funcionan con una lógica de cálculo distinta. El algoritmo de Shor, definido en 1994, demuestra que un ordenador cuántico lo bastante grande y estable podría resolver estos problemas de forma eficiente. Todavía no existe una máquina así y no se sabe cuándo aparecerá; pero cuando lo haga, una parte importante de los sistemas de clave pública actuales perderá su seguridad.
Si siente curiosidad por el principio de funcionamiento de los ordenadores cuánticos y por su nivel de desarrollo actual, puede empezar con nuestro artículo qué es un ordenador cuántico.
El riesgo de «recopilar ahora, descifrar después»
Si el ordenador cuántico todavía no existe, ¿por qué preocuparse ya? La respuesta está en el escenario conocido como «recopilar ahora, descifrar después» (harvest now, decrypt later). Un atacante puede grabar y guardar hoy el tráfico cifrado y descifrar esos registros en el futuro, cuando tenga acceso a un ordenador cuántico lo bastante potente.
Este riesgo depende de durante cuánto tiempo debe permanecer secreto el dato. Un anuncio de campaña pierde su valor en pocas semanas; pero los historiales médicos, los contratos, los secretos comerciales o los datos de identidad deben permanecer confidenciales durante años. Para las organizaciones que tratan este tipo de datos, la planificación de la transición es un asunto de hoy.
Ayuda un cálculo sencillo: si la suma del tiempo que el dato debe permanecer secreto y el tiempo que llevará migrar sus sistemas a los nuevos algoritmos supera la fecha estimada en que podría aparecer un ordenador cuántico potente, debe empezar a prepararse ya. En las grandes organizaciones, este tipo de migraciones de infraestructura suelen llevar años.
¿Qué algoritmos se ven afectados?
El efecto de los ordenadores cuánticos no es el mismo en todos los tipos de cifrado. Mientras los algoritmos de clave pública están en grave riesgo, el cifrado simétrico y las funciones hash son más resistentes.
| Tipo de algoritmo | Ejemplo | Efecto cuántico | Orientación recomendada |
|---|---|---|---|
| Cifrado de clave pública e intercambio de claves | RSA, ECDH | Se puede romper con el algoritmo de Shor | Nuevos estándares como ML-KEM |
| Firma digital | RSA, ECDSA | Se puede romper con el algoritmo de Shor | Nuevos estándares como ML-DSA y SLH-DSA |
| Cifrado simétrico | AES | El algoritmo de Grover reduce el margen de seguridad | Clave larga (AES-256) |
| Funciones hash | SHA-2, SHA-3 | Efecto limitado | Longitud de salida suficiente |
Nuevos estándares PQC
El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) sometió los algoritmos candidatos, llegados de todo el mundo, a un proceso de evaluación abierto de varios años y publicó en 2024 los primeros estándares de cifrado resistente a la computación cuántica. El proceso y los documentos son públicos en la página del proyecto PQC del NIST.
- ML-KEM (FIPS 203): para el intercambio de claves; se basa en el algoritmo CRYSTALS-Kyber
- ML-DSA (FIPS 204): para la firma digital; se basa en el algoritmo CRYSTALS-Dilithium
- SLH-DSA (FIPS 205): firma digital de respaldo basada en funciones hash; se basa en el algoritmo SPHINCS+
Qué es y qué no es la PQC
Un concepto que se confunde a menudo con qué es la PQC es la distribución cuántica de claves (QKD). La QKD es un método físico que requiere hardware especial y líneas de fibra. La criptografía poscuántica, en cambio, está formada por algoritmos puramente de software que funcionan en los ordenadores actuales y en la infraestructura de internet; por eso puede aplicarse a gran escala.
¿Cómo afecta a HTTPS y SSL?
En una conexión HTTPS hay dos operaciones distintas: que las partes acuerden la clave de sesión (intercambio de claves) y que el servidor demuestre su identidad (firma del certificado). El riesgo de «recopilar ahora, descifrar después» afecta sobre todo al intercambio de claves; por eso la transición empezó por este lado.
Los principales navegadores y algunos proveedores de infraestructura han empezado a admitir el intercambio de claves híbrido, que usa conjuntamente la curva elíptica clásica y ML-KEM. El enfoque híbrido mantiene la protección del algoritmo clásico aunque aparezca una debilidad inesperada en el nuevo. La migración de las firmas de certificados a algoritmos resistentes a la computación cuántica se prevé, en cambio, como un proceso más largo.
El funcionamiento actual de los certificados y de HTTPS lo explicamos en nuestro artículo qué es un certificado SSL. La buena noticia para el propietario de un sitio es que el software de servidor, los navegadores y los servicios de CDN, si se mantienen actualizados, asumen en segundo plano gran parte de esta transición.
openssl s_client -connect www.ornek.com:443 -groups X25519MLKEM768 < /dev/nullPreparación para el cifrado poscuántico
La transición al cifrado poscuántico no se hace de la noche a la mañana, sino que es una transformación que se extiende durante años. Lo más valioso que pueden hacer hoy las organizaciones es saber dónde usan qué cifrado y mantener sus sistemas preparados para el cambio.
- Elabore un inventario criptográfico: certificados, VPN, correo electrónico, cifrado de bases de datos, conexiones API
- Priorice los datos que deben permanecer secretos mucho tiempo y los sistemas que los transportan
- Mantenga actualizados el servidor, el sistema operativo y las bibliotecas; la transición llega en gran medida con las actualizaciones
- En el cifrado simétrico, prefiera claves largas (por ejemplo, AES-256)
- Pregunte a sus proveedores de software y de servicios por su hoja de ruta de PQC
- En los sistemas de nuevo desarrollo, aplique el principio de cripto-agilidad, que facilita cambiar de algoritmo
¿Por qué importa la cripto-agilidad?
La cripto-agilidad (crypto agility) es la capacidad de un sistema de cambiar el algoritmo de cifrado que usa a nivel de configuración, sin tenerlo incrustado en lo más profundo del código. Mañana puede descubrirse una debilidad en un algoritmo que hoy se considera seguro; los sistemas ágiles se adaptan con rapidez en ese caso.
En las soluciones de software desarrolladas a medida para la empresa, este principio se materializa haciendo las operaciones de cifrado y firma mediante bibliotecas actuales y mantenidas, y en una capa centralizada. En una plataforma e-commerce que trata pagos y datos de clientes, el mismo enfoque significa adaptarse sin interrupciones a los futuros cambios de estándar.
En el lado de la autenticación también se está produciendo una transformación similar. La tecnología passkey, basada en la criptografía de clave pública, tiene una estructura que podrá actualizarse con el mismo enfoque ágil a medida que los estándares evolucionen hacia algoritmos de firma resistentes a la computación cuántica.
Una visión realista para las empresas
Una pyme no necesita hoy hacer su propia investigación criptográfica. Lo importante es mantener actualizados los servidores, los certificados y el software que usa y asegurarse de que sus proveedores siguen esta transición. El software de servidor de un sitio en producción, los ajustes de TLS y la renovación de certificados forman parte natural del mantenimiento periódico incluido en la gestión de velocidad y rendimiento.
Las organizaciones que tratan datos que requieren confidencialidad a largo plazo, por ejemplo en los ámbitos de la salud, el derecho o las finanzas, deberían empezar antes a planificar la transición y seguir las guías nacionales e internacionales sobre el tema. Al planificar una nueva web corporativa o un portal de clientes, exigir desde el principio una configuración TLS actual es también un paso acertado.
Preguntas frecuentes
01¿Pueden los ordenadores cuánticos romper hoy el cifrado?
No. Los ordenadores cuánticos actuales no tienen la escala ni la estabilidad necesarias para romper las claves RSA o de curva elíptica de uso común. Cuándo se alcanzará ese nivel es incierto; la razón de prepararse ya es que la transición lleva tiempo y que los datos grabados pueden descifrarse en el futuro.
02¿Tengo que hacer algo ahora por mi sitio web?
Para la mayoría de los sitios, el paso más importante es mantener actualizados el software del servidor, las bibliotecas TLS y los ajustes del CDN; el intercambio de claves resistente a la computación cuántica llega con esas actualizaciones. Si trata datos que deben permanecer secretos mucho tiempo, hable con su proveedor sobre su hoja de ruta de PQC.
03¿Se romperá también el cifrado AES?
Los algoritmos simétricos se ven mucho menos afectados por los ataques cuánticos. Aunque el algoritmo de Grover reduce el margen de seguridad, las claves largas como AES-256 se consideran seguras en el futuro previsible.
La criptografía poscuántica es una transformación de años que renueva los sistemas de clave pública en los que se basa la seguridad de internet frente a la futura amenaza cuántica; para las empresas, la preparación más sólida es una infraestructura actualizada y ágil. Aurora Yazılım desarrolla soluciones de software a medida de su empresa con bibliotecas de cifrado actuales y asume el mantenimiento del servidor y de TLS de su sitio en producción dentro de la gestión de velocidad y rendimiento. Si tiene dudas, contacte con nosotros.
