Comprender los estándares y plazos de la criptografía poscuántica

La computación cuántica está a la vuelta de la esquina y está llamada a revolucionar los sistemas criptográficos que protegen nuestros datos, comunicaciones e infraestructuras. Es el momento de empezar a prepararse. En esta serie de seis artículos sobre criptografía poscuántica (PQC), expertos de referencia en criptografía de F5 explicarán qué está en riesgo, qué oportunidades se presentan y qué medidas puede adoptar hoy su organización para mantener la seguridad en un mundo poscuántico. El futuro está más cerca de lo que cree. Preparémonos juntos.

En 1994, Peter Shor presentó un algoritmo que cambió radicalmente el panorama de la ciberseguridad. Este reveló que un ordenador cuántico lo suficientemente potente podría vulnerar sistemas de cifrado ampliamente utilizados, como Rivest–Shamir–Adleman (RSA) y la criptografía de curva elíptica (ECC), pilares de la seguridad digital actual empleados para garantizar la confidencialidad y la integridad.

Aunque todavía no existen ordenadores cuánticos criptográficamente relevantes (CRQC), su llegada pondrá en peligro gran parte de la criptografía actual y la seguridad de los sistemas digitales. Para los directores de seguridad de la información (CISO), la cuestión urgente ya no es si deben prepararse, sino cuándo, cómo y cuánta inversión será necesaria.

La amenaza actual: «Recopilar ahora, descifrar después»

Las amenazas cuánticas han dejado de ser meramente teóricas debido a la táctica conocida como «recopilar ahora y descifrar después». En la actualidad, los atacantes recopilan datos cifrados y los almacenan con la intención de descifrarlos cuando las capacidades de la computación cuántica hayan madurado. Esto supone un grave riesgo para la información sensible que debe mantenerse confidencial durante largos periodos, como los datos personales, la propiedad intelectual, los sistemas de control de infraestructuras críticas y las credenciales de larga duración.

Los datos cifrados hoy podrían verse comprometidos dentro de varios años. Además, las recientes revelaciones del equipo de IA cuántica de Google y de otros investigadores apuntan a que podría estar acortándose el plazo hasta el «Día Q», la fecha futura e incierta en la que los ordenadores cuánticos lograrán vulnerar el cifrado clásico. A diferencia de plazos fijos como el del efecto 2000, se desconoce cuándo llegará el Día Q, por lo que prepararse de forma proactiva resulta tan crucial como difícil.

La realidad de lograr la criptografía poscuántica

Aunque prepararse para un futuro seguro frente a la computación cuántica es fundamental, el proceso dista mucho de ser sencillo. La transición a la criptografía poscuántica (PQC) plantea importantes retos prácticos que las organizaciones deben superar para mantener la seguridad.

Aunque el objetivo es implementar la criptografía poscuántica (PQC) de extremo a extremo antes del Día Q, hoy en día sigue siendo complicado lograrlo. Muchos sistemas heredados no son compatibles con algoritmos resistentes a la computación cuántica y son difíciles, o incluso imposibles, de actualizar o parchear. Además, es posible que no todos los servicios de terceros de los que depende estén preparados para la PQC. Por otra parte, los dispositivos con recursos limitados, como los dispositivos IoT y los sistemas integrados, plantean un reto particular, ya que suelen estar programados de forma fija o carecen de la capacidad de procesamiento necesaria para admitir la PQC.

Siendo realistas, lograr un despliegue integral de la criptografía poscuántica (PQC) no resulta viable a corto plazo. En su lugar, las organizaciones necesitan una estrategia de transición por capas que priorice las exposiciones de alto riesgo y los datos que deban conservarse durante largos periodos.

Estándares y plazos: un marco claro

Con el fin de proporcionar a las organizaciones una hoja de ruta para defenderse de las amenazas cuánticas, los organismos de normalización, encabezados por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST), han estado sentando las bases de los sistemas criptográficos poscuánticos. Comprender estas normas y los plazos asociados es esencial para planificar la transición.

El NIST ha finalizado estos algoritmos clave de criptografía poscuántica (PQC):

• Mecanismo de encapsulación de claves basado en retículas modulares (FIPS 203: intercambio de claves)
• Firma digital basada en retículas modulares (FIPS 204: Firmas digitales)
• Firma digital sin estado basada en funciones hash (FIPS 205: firmas de respaldo)
• Hamming cuasicíclico (aún no estandarizado, pero previsto para 2027)

Los plazos clave incluyen:

• Hoy: la adopción temprana de algoritmos resistentes a la computación cuántica es posible y recomendable
• Para 2030: las agencias federales de EE. UU. deberán migrar a la criptografía poscuántica (PQC)
• Para 2035: los sistemas de seguridad nacional deberán ser totalmente resistentes a la computación cuántica

Modelado de amenazas para la criptografía poscuántica: hoja de ruta para un CISO

Ante la incertidumbre sobre los plazos de la computación cuántica, los CISO deben pasar de una planificación reactiva a una protección proactiva. Para comprender la urgencia de adoptar la criptografía poscuántica (PQC), es necesario empezar por un modelado eficaz de amenazas que permita determinar dónde y cuándo actuar.

Las organizaciones pueden comprender mejor la urgencia de actuar teniendo en cuenta dos factores descritos en el teorema de Mosca: durante cuánto tiempo deben permanecer seguros los datos y cuánto se tardará en adoptar un cifrado resistente a la computación cuántica. En pocas palabras, si el tiempo durante el que deben protegerse los datos, sumado al necesario para actualizar los sistemas, supera el tiempo que queda hasta la llegada de los ordenadores cuánticos, es el momento de actuar para protegerlos.

Un modelo de amenazas centrado en la criptografía poscuántica permite priorizar y planificar con mayor precisión.

Acciones a corto plazo: qué deben priorizar los CISO (2025–2027)

Actuar a corto plazo es fundamental para proteger los activos más vulnerables de su organización. A medida que los CISO comiencen a desarrollar su hoja de ruta, deberán priorizar estas medidas durante los próximos dos años:

Haga un inventario de su huella criptográfica. Identifique dónde existen algoritmos vulnerables y activos de larga duración en todo su entorno, incluidos los sistemas de terceros.

Implemente plataformas perimetrales con capacidades de criptografía poscuántica. Adopte soluciones que permitan finalizar conexiones TLS resistentes a la computación cuántica en el perímetro sin tener que reescribir el backend.

Involucre a los proveedores en la preparación para la era cuántica. Integre los requisitos de PQC en los procesos de compras y de gestión de riesgos de proveedores.

Céntrese en la confidencialidad a largo plazo. Priorice la protección mediante criptografía poscuántica (PQC) de las copias de seguridad, los certificados, los artefactos firmados y los datos sensibles que deban mantener su confidencialidad durante un periodo prolongado.

Acciones a largo plazo: mantener la resiliencia cuántica (2028–2035)

Construir una infraestructura segura y resistente a la computación cuántica llevará tiempo, especialmente en el caso de los sistemas heredados y los conjuntos de datos de larga duración. A medida que las organizaciones adopten medidas inmediatas, también deberán planificar acciones a largo plazo para protegerse durante la próxima década:

Extienda la criptografía poscuántica de extremo a extremo. Implemente gradualmente algoritmos resistentes a la computación cuántica en clientes, aplicaciones, redes y sistemas de almacenamiento.

Planifique la retirada de los sistemas heredados. Identifique los sistemas que no admitan la PQC ni la agilidad criptográfica y elabore planes para sustituirlos o retirarlos gradualmente.

Adopte certificados híbridos y una PKI compatible con distintos algoritmos criptográficos. Gestione certificados de doble firma, habilite la rotación de claves de criptografía poscuántica (PQC) y amplíe los anclajes de confianza para incluir raíces resistentes a la computación cuántica.

Refuerce la gobernanza criptográfica. Considere la criptografía como un riesgo permanente que debe abordarse a nivel del consejo de administración y que requiere revisiones, pruebas y asignación de recursos periódicas.

Aproveche los controladores de entrega de aplicaciones como vía de acceso estratégica a la criptografía poscuántica

Adaptarse para cumplir los estándares de seguridad poscuántica puede resultar abrumador. Dada la complejidad de modificar las aplicaciones o la infraestructura de backend, muchas organizaciones recurrirán a controladores de entrega de aplicaciones, como los proxies TLS, para acelerar la adopción de la criptografía poscuántica (PQC).

Estas plataformas terminan las conexiones TLS resistentes a la computación cuántica en el perímetro de la red y enrutan internamente el tráfico mediante protocolos heredados sin necesidad de realizar adaptaciones inmediatas. También facilitan la aplicación centralizada de políticas criptográficas y la agilidad criptográfica, y permiten implementar algoritmos híbridos clásicos y de PQC para garantizar una transición fluida. Entre las soluciones líderes del sector que admiten este enfoque se incluye la plataforma F5 Application Delivery and Security Platform (ADSP).

Sin embargo, es fundamental reconocer que algunos dispositivos —en particular, los dispositivos IoT o los sistemas integrados de bajo consumo— a menudo no pueden actualizar sus algoritmos criptográficos debido a limitaciones de hardware o firmware. Estos entornos requieren medidas alternativas de mitigación de riesgos o planes de sustitución.

Una necesidad estratégica

La transición hacia una seguridad resistente a la computación cuántica ya no es opcional, sino una necesidad estratégica. Aunque aún se desconoce cuándo llegará exactamente el Día Q, los avances en computación cuántica exigen actuar hoy para proteger su futuro.

El camino comienza con medidas prácticas: evalúe los riesgos, priorice los datos de larga duración e implemente soluciones preparadas para la criptografía poscuántica, como F5 ADSP. Estas herramientas ofrecen una forma escalable de empezar a desarrollar resiliencia cuántica desde ahora, aunque las actualizaciones de los sistemas backend y los dispositivos requieran más tiempo.

Post-quantum cryptography ya está aquí. Actuar hoy garantiza que su cifrado proteja sus datos durante muchos años. Empiece a prepararse para un futuro seguro frente a la computación cuántica, paso a paso.

No te pierdas la próxima entrada de nuestra serie, en la que evaluaremos el impacto de la criptografía poscuántica (PQC) en las aplicaciones y la infraestructura, y analizaremos el papel de F5 en la transición poscuántica.

Además, no te pierdas las entradas anteriores de nuestra serie:

Nuestra opinión sobre el revuelo en torno a la criptografía poscuántica

Preparando el terreno: ¿por qué es importante la criptografía poscuántica?