Informe: Las computadoras cuánticas pronto pueden superar la criptografía de blockchain

Según un reciente artículo, investigadores chinos afirman haber descubierto un método novedoso para romper el algoritmo de firma Rivest-Shamir-Adleman de 2048 bits (RSA-2048) presente en las cadenas de bloques y otros protocolos de seguridad. RSA es una técnica criptográfica que utiliza una clave pública para cifrar información y una clave privada para descifrarla. 

Romper el algoritmo RSA-2048 requiere, de forma similar a otros algoritmos de la familia de números RSA, encontrar los factores primos de un número con 617 dígitos decimales y 2048 dígitos binarios. Los expertos calculan que los ordenadores normales tardarían 300 billones de años en descifrar una clave de cifrado RSA-2048. Sin embargo, los investigadores chinos afirman en su artículo que el cifrado podría invertirse con un ordenador cuántico con 372 qubits, o unidad básica de información que actúa como sustituto de la potencia de cálculo.

En comparación, el último ordenador cuántico IBM Osprey tiene una capacidad de procesamiento de 433 qubits. Anteriormente, los expertos calcularon que para factorizar el RSA-2048 con ordenadores cuánticos que empleasen el algoritmo de Shor (un método de factorización cuántica) se necesitarían 13,436 qubits. 

A diferencia de los ordenadores clásicos, que funcionan sobre una base binaria de 0 o 1, los ordenadores cuánticos utilizan bits cuánticos que pueden adoptar estados infinitos a temperaturas de -273 °C (-459.4 °F), lo que se consigue utilizando refrigerantes de gas líquido. Así, el ordenador cuántico es capaz de trazar todas las soluciones posibles a un problema criptográfico e intentarlas todas a la vez, aumentando la eficiencia a una escala astronómica.

Según lo dicho por el criptógrafo estadounidense Bruce Schneier, los investigadores chinos parecen haber combinado “técnicas clásicas de factorización de reducción de latencia con un algoritmo de optimización cuántica aproximada” que factorizó con éxito números de 48 bits utilizando una computadora cuántica de 10 qubits. “Y aunque siempre hay problemas potenciales cuando se multiplica algo como esto por un factor de 50, no hay barreras obvias”, comentó Schneier.

El experto en seguridad Roger Grimes también agregó:

“Aparentemente, lo que sucedió es otro tipo que había anunciado previamente que podía romper el cifrado asimétrico tradicional usando computadoras clásicas… pero los revisores encontraron una falla en su algoritmo y ese tipo tuvo que retractarse de su artículo. Pero este equipo chino se dio cuenta de que el paso que mató Todo el asunto podría resolverse con pequeñas computadoras cuánticas. Así que lo probaron y funcionó”.

Schneier también advirtió de que el algoritmo se basa en un reciente artículo sobre factorización escrito por Peter Schnorr, en el que su algoritmo funciona bien con bits pequeños pero se viene abajo con tamaños mayores, sin ninguna explicación tangible. “Así que si es cierto que el documento chino depende de esta técnica de Schnorr que no se escala, las técnicas de este documento chino tampoco se escalarán”, escribió Schneier.

“En general, la apuesta inteligente es que las nuevas técnicas no funcionan. Pero algún día, esa apuesta será incorrecta”.

Los ordenadores cuánticos también están limitados por factores operativos como la pérdida de calor y la necesidad de una compleja infraestructura de refrigeración a -273 °C (-459.4 °F). Así pues, es probable que el número de qubits nominales necesarios para invertir algoritmos criptográficos sea muy superior a las estimaciones teóricas.

Aunque los investigadores aún no lo han hecho, la metodología podría ser teóricamente replicable a otros protocolos RSA-2048 utilizados en tecnología informática, como HTTPS, correo electrónico, navegación web, autenticación de dos factores, etc. El cofundador de Ethereum (ETH), Vitalik Buterin, declaró anteriormente que sus objetivos a largo plazo incluyen hacer que la cadena de bloques sea resistente al quantum. En teoría, esto implica bifurcar la red para utilizar un algoritmo de cifrado de orden superior que requeriría más qubits para romperse.

Jeffrey Albus, redactor de Cointelegraph, ha contribuido a este artículo. 

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