Criptoanálisis cuántico aplicado

Título original:

Applied Quantum Cryptanalysis

Contenido del libro:

Hoy en día asistimos a un crecimiento explosivo de la atención prestada a la informática Q. Las tecnologías de computación Q, junto con las tecnologías de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML), la computación en la nube y la niebla, así como las tecnologías de recopilación y procesamiento en flujo de Big Data y ETL, encabezan constantemente las listas de tecnologías de la información ""de extremo a extremo"" para la economía digital de los países tecnológicamente desarrollados del mundo. Una de las principales razones para ello es la capacidad potencial de los ordenadores cuánticos para resolver algunos problemas computacionales de forma más eficiente que cualquiera de los ordenadores clásicos más modernos de la arquitectura von Neumann (superordenadores). Los ejemplos más expresivos e interesantes, desde un punto de vista aplicado, de tales problemas son la factorización de enteros, realizada eficazmente por el algoritmo cuántico de Shor, así como la búsqueda de registros en una base de datos desordenada, resuelta eficazmente por el algoritmo de Grover.

Esta monografía contiene las mejores prácticas para resolver problemas de criptoanálisis cuántico con el fin de mejorar la ciberseguridad y la resiliencia de la economía digital. El libro analiza implementaciones de software conocidas y del autor de los prometedores algoritmos cuánticos Shor, Grover, Simon et al.

El algoritmo de Shor proporciona una aceleración exponencial de la resolución de problemas de factorización, problemas de logaritmos discretos (DLP) y problemas de logaritmos discretos de curva elíptica (ECDLP). Las tareas mencionadas se utilizan ampliamente en aplicaciones criptográficas TLS, SSH o IPsec de redes Internet/Intranet e IIoT/IoT, protocolos de comunicación basados en acuerdos de clave Diffie-Hellman (dependientes de la fortaleza del DLP o ECDLP), algoritmos de firma digital (DSA, ECDSA, RSA-PSS), algoritmos de cifrado de clave pública (El Gamal, RSA-OAEP), etc. En otras palabras, el algoritmo cuántico de Shor es potencialmente capaz de violar estos algoritmos, y con ellos todos los mecanismos de criptografía de clave pública desplegados en el ciberespacio.