Entra en escena la amenaza inminente de la computación cuántica. Estas potentes máquinas aprovechan el poder de la mecánica cuántica para resolver problemas más rápidamente que los ordenadores tradicionales. Esto incluye descifrar las claves y los estándares de cifrado que protegen nuestro mundo de datos. Aquí es donde entra en juego la criptografía poscuántica (PQC), y por eso Commvault ha decidido implementarla para proteger tus datos.
Por qué necesitamos el PQC
Muchos de los algoritmos de criptografía asimétrica y simétrica que utilizamos para proteger los datos de miradas indiscretas se basan en problemas matemáticos relacionados con la factorización de números grandes. Aunque a los ordenadores clásicos les resulta difícil descifrarlos, los ordenadores cuánticos resuelven estos problemas matemáticos con mucha mayor rapidez, lo que hace que lo que antes se consideraba imposible sea ahora muy factible.
Esto podría dejar al descubierto cualquier información sensible que normalmente esté cifrada, como credenciales, correos electrónicos, datos financieros e historiales médicos. Quizá pienses que la amenaza de la computación cuántica aún está a entre cinco y diez años de distancia, pero cualquiera que haya asistido recientemente a la ponencia inaugural de Ignite/Reinvent/Next sabrá que ya existen recursos de computación cuántica disponibles y que la tecnología avanza a gran velocidad. Y ahora está al alcance de cualquiera, incluidos los actores malintencionados. La pregunta es: ¿cómo proteges a tu organización?
Un enfoque multifacético: claves más largas, cerraduras más seguras y PQC
Aunque los algoritmos de PQC plenamente desarrollados aún están en proceso de estandarización, hay medidas que podemos tomar ya para reforzar nuestras defensas. Una estrategia consiste en aumentar la longitud de las claves criptográficas en los algoritmos simétricos, de modo que se tarde más tiempo en descifrar el cifrado mediante ataques de fuerza bruta. En principio, esto es muy similar a aumentar el número de pines de una cerradura de tambor. Cuantos más pines utilice la cerradura, más difícil y laborioso resultará forzarla. Cuanto más grande y compleja sea la clave, más difícil y más tiempo llevará replicarla o adivinarla.
Cifrado seguro de datos poscuántico
El cifrado AES ha sido durante mucho tiempo el algoritmo estándar del sector para el cifrado simétrico seguro y, a corto plazo, seguirá siendo relativamente suficiente para proteger contra los ataques cuánticos de fuerza bruta, siempre y cuando se utilicen claves de gran tamaño. Commvault ya ha estandarizado el cifrado de datos en AES-256, que es la longitud de clave máxima admitida por el estándar AES.
Para poner las cosas en perspectiva, podemos fijarnos enel algoritmo de Groverpara demostrar la amenaza potencial que suponen los ataques de fuerza bruta. El algoritmo de Grover es un algoritmo muy conocido que se utiliza para resolver problemas matemáticos complejos. También puede utilizarse para acelerar los ataques de fuerza bruta contra contraseñas, especialmente cuando se ejecuta en ordenadores cuánticos.
Con el algoritmo de Grover, el tiempo necesario para descifrar el cifrado AES-256 seguiría siendo poco viable debido al tamaño de la clave (de hecho, reduce a la mitad el tamaño de la clave) y a que la generación actual de ordenadores cuánticos aún no es lo suficientemente potente. Por lo tanto, el AES-256 sigue siendo un algoritmo de cifrado viable en un futuro previsible.
Comunicación postcuántica segura
En lo que respecta a los algoritmos de cifrado asimétrico (criptografía de clave pública) que se utilizan para la comunicación segura y las firmas digitales, el panorama es desolador. Se trata de una de las áreas de la criptografía con mayor riesgo de verse afectada por la computación cuántica, ya que los algoritmos RSA (Rivest-Shamir-Adleman) y ECC (criptografía de curva elíptica) se ven gravemente debilitados por los ordenadores cuánticos.
A raíz de las convocatorias públicas para desarrollar normas de PQC, el Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST) coordinó la convocatoria, la evaluación y la selección de algoritmos candidatos para la PQC a partir de 2016. En diciembre de 2023, se han seleccionado los algoritmos poscuánticos definitivos y el NIST ha comenzado a redactar eldirectrices normativas y las publicacionesa su alrededor.
Commvault ha dado los primeros pasos para incorporar algunas de las futuras normas de PQC con el fin de mejorar la seguridad de las comunicaciones. Para ofrecer protección cuántica, era necesario actualizar dos componentes clave:
- Intercambio de claves y encapsulación: Establece una clave de cifrado simétrica durante la configuración de TLS.
- Generación y verificación de firmas: crea una cadena de certificados y autentifica a las partes implicadas en el establecimiento de la conexión TLS, lo que evita los ataques de «hombre en medio».
El algoritmo tradicional de intercambio de claves, ECDH (Diffie-Hellman de curva elíptica), es vulnerable a los ataques que plantean los ordenadores cuánticos. CRYSTALS-Kyber, un algoritmo poscuántico aprobado por el NIST, sirve como sustituto del ECDH.
Sin embargo, una conexión TLS segura requiere algo más que un simple intercambio de claves. Tanto ECDH como Kyber son vulnerables a los ataques de «hombre en el medio». Esto hace necesario el uso de una cadena de certificados y de mensajes firmados y verificados durante la configuración de TLS. La criptografía convencional se basa en RSA con claves privadas y públicas de gran tamaño (2048, 3072, etc.) para este fin. El NIST ha recomendado alternativas poscuánticas a RSA, entre las que se incluyen:
- CRYSTALS-Dilithium3
- Halcón
- Sphincs+
La mejor combinación de hoy
Los clientes pueden empezar de inmediato a proteger su entorno frente a ataques cuánticos a partir de la última versión de software, Commvault Cloud CPR 2024, que utiliza CRYSTALS-Kyber para la encapsulación de claves y CRYSTALS-Dilithium3 o FALCON para los esquemas de firma digital, con el fin de garantizar una comunicación segura dentro de la Commvault Cloud Platform.
Una vez activada, la comunicación de datos dentro de Commvault será resistente a los ataques cuánticos, mientras que sus datos se cifran en origen con el algoritmo AES-256, lo que los mantiene a salvo de las amenazas cuánticas actuales y futuras. Dado que el ámbito cuántico está experimentando un rápido desarrollo, junto con un mayor escrutinio de estos algoritmos, Commvault Cloud ha implementado un marco flexible que permite seleccionar otros algoritmos y longitudes de clave, tanto para el intercambio y la encapsulación de claves como para la generación y verificación de firmas, lo que ofrece una solución preparada para el futuro que permite mantenerse alerta en este ámbito en constante evolución.
El camino que nos espera
Al igual que ocurre con todas las medidas de seguridad, la PQC es una capa más que hay que implementar junto con otros controles de seguridad para garantizar tu resiliencia cibernética. Te recomendamos que utilices Security IQ para obtener información sobre tu propio estado de seguridad e implementar controles que protejan tus datos frente a ataques cuánticos y otros vectores de ataque.
Al igual que la confianza es un proceso continuo, la inversión constante de Commvault en ciberresiliencia y protección cuántica mantendrá tus datos a salvo frente a amenazas en constante evolución. Puedes obtener más información sobre Security IQaquí.
