Según un artículo reciente, los investigadores chinos afirmaron 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.

Infringir el algoritmo RSA-2048 requiere, al igual que 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 estiman que las computadoras ordinarias tardarían 300 billones de años en descifrar una clave de cifrado RSA-2048. Sin embargo, los investigadores chinos dijeron en su artículo que el cifrado podría invertirse con una computadora cuántica con 372 qubits, o una unidad básica de información que actúa como un proxy para el poder de cómputo.

En comparación, la última computadora cuántica IBM Osprey tiene una capacidad de procesamiento de 433 qubits. Previamente, los expertos calcularon que la factorización de RSA-2048 con computadoras cuánticas que emplean el algoritmo de Shor (un método de factorización cuántica) requeriría 13 436 qubits.

A diferencia de las computadoras clásicas que funcionan sobre una base binaria de 0 o 1, las computadoras cuánticas utilizan bits cuánticos que pueden adoptar estados infinitos a temperaturas de -273 °C (-459,4 °F), lo que se logra mediante el uso de refrigerantes de gas líquido. Por lo tanto, la computadora cuántica es capaz de trazar todas las posibles soluciones a un problema criptográfico e intentarlas todas a la vez, aumentando la eficiencia a una escala astronómica.

Comparación de computación clásica vs cuántica | Fuente: Hacia la ciencia de datos.

Según lo dicho por el criptógrafo estadounidense Bruce Schneier, los investigadores chinos parecen haber combinado “técnicas clásicas de factorización de reducción de celosía 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 que el algoritmo se basa en un artículo de factorización reciente escrito por Peter Schnorr, donde su algoritmo funciona bien con bits pequeños pero se desmorona en tamaños más grandes, sin una explicación tangible. “Entonces, si es cierto que el papel chino depende de esta técnica de Schnorr que no escala, las técnicas en este papel chino tampoco escalarán”, escribió Schneier.

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

Las computadoras cuánticas también están limitadas por factores operativos como la pérdida de calor y el requisito de una infraestructura de refrigeración compleja de -273 °C (-459,4 °F). Por lo tanto, la cantidad de qubits nominales necesarios para invertir los algoritmos criptográficos probablemente sea mucho mayor que 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 de la información, como HTTPS, correo electrónico, navegación web, autenticación de dos factores, etc. Cofundador de Ethereum (ETH), Vitalik Buterin declaró anteriormente que sus objetivos a largo plazo incluyen hacer que la cadena de bloques sea resistente cuánticamente. Teóricamente, esto implica bifurcar la red para utilizar un algoritmo de cifrado de orden superior que requeriría romper qubits más grandes.

El editor de Cointelegraph, Jeffrey Albus, contribuyó a esta historia.