Investigadores chinos aseguran haber creado un algoritmo cuántico que rompería el nivel de cifrado actual de la red Bitcoin.

Investigadores chinos aseguran haber creado un algoritmo cuántico que rompería el nivel de cifrado actual de la red Bitcoin.




Computación cuántica puede romper algoritmo de cifrado RSA-2048, aseguran investigadores
El algoritmo de cifrado RSA-2048 es el predecesor del utilizado por Bitcoin y tiene aplicaciones a nivel de seguridad bancaria y estatal.


Hechos clave:

• RSA es un algoritmo de cifrado simétrico de clave pública inventado en 1977.
• En Bitcoin se utiliza un algoritmo de cifrado asimétrico conocido como curva elíptica.

Investigadores chinos aseguran haber creado un modelo matemático que les permitiría romper la criptografía detrás del algoritmo de cifrado RSA (Rivest-Shamir-Adleman) de 2048 bits a través de computadoras cuánticas actuales.

La investigación dirigida por Bao Tan, Ziqi Tan y Shijie Wei, en la que participaron otros 20 científicos, fue publicada este 3 de enero. Allí se detalla cómo un modelo matemático podría descifrar las llaves privadas generadas por RSA. Cabe destacar que, en el estudio, solo se detalló la metodología utilizar, ya que aclaran que no contaban con una computadora cuántica con la potencia necesaria para llevar a cabo la operación, dado lo nuevo y costoso que puede resultar este tipo de tecnología.


Según explica el experto en seguridad Bruce Schneier, quien analizó la reciente investigación, para la aplicación del modelo matemático de los investigadores, se necesita una computadora cuántica de por lo menos 372 qubits. Si bien estos no contaron con este equipo, ya existen equipos de tal capacidad, como la IBM Osprey, de 433 qubit.

Cada llave privada generada por el algoritmo RSA se crea a partir de 2 números primos aleatorios. A mayor sea la cantidad de bits, mayor será la seguridad. Este tipo de algoritmo es usado en sistema de registros de identidad y otras aplicaciones. RSA puede ser considerado uno de los predecesores del algoritmo SHA-256 que se basa en cifrado de curva elíptica, utilizado en Bitcoin.

Qbits o Quantic Bits es la unida con que se mide la capacidad de una computadora cuántica. A diferencia de los bits de la computación tradicional, que trabajan en un sistema binario de 1 y 0, los qbit utilizan la superposición cuántica, lo que eleva exponencialmente las capacidades de procesamiento. Algunas comparativas señalan que encontrar factores primos de 2048 bits (como el utilizado por RSA) tomaría millones de años en computadoras clásicas, mientras que en qbits se daría en cuestión de minutos.

Mientras que un computador tradicional es capaz de ejecutar 200.000 millones de cálculos por segundo, los procesadores cuánticos como Osprey pueden operar trillones por segundo.

Cómo se descifra la llave privada de RSA
Para descifrar la llave privada, es necesario factorizar la ecuación generada por RSA que permita descubrir los números primos seleccionados. En otras palabras, se basa en aplicar fuerza bruta operando manualmente millones de combinaciones hasta hallar la correcta.

En el pasado, RSA ha sido «roto», vulnerando los algoritmos que crean los números primos de las llaves privadas. En estos casos, no se trata de descubrir la llave privada factorizando la ecuación, sino de una vulnerabilidad externa al propio algoritmo de cifrado.

A diferencia de ello, lo que pretenden los investigadores a los que aquí se hace referencia es resolver la ecuación, lo que rompería por completo la criptografía RSA, siendo la de 2048 bits, la más segura. Por el momento, y según afirma Schneier, no se trata más que de conjeturas. También señala que, según algunos expertos consultados, el modelo matemático tiene varios errores que, si bien le permitirían resolver ecuaciones de RSA más sencillas, al escalar la complejidad hacia los 2048 bits, no sería de utilidad.

Cabe destacar que, debido a numerosos casos de hackeos a este tipo de algoritmo, su uso actualmente es bastante reducido.

¿Bitcoin se ve comprometido?
RSA es uno de los primeros algoritmos de clave pública utilizados en informática. Su creación data de 1977. Como ya se explicó en el texto, la generación se basa en la selección aleatoria de 2 números primos elegidos al azar. Estos números suelen ser de una denominación muy elevada, del orden de 10^300. A mayor sea la capacidad del computador, mayor será la selección del número primo.


Por otro lado, Bitcoin utiliza cifrado asimétrico denominado «Curva Elíptica Criptográfica» (o ECC por sus siglas en ingles). A diferencia de RSA, la generación de las llaves privadas se basa en una compleja ecuación matemática, que no precisa la selección de números aleatorios. En este caso, los ECC capturan la entropía dentro de un computador, para generar la llave privada. Algunas fuentes consideran a ECC como el cifrado del futuro gracias a la alta seguridad y el bajo coste de generación.

Por consiguiente, aplicar el mismo modelo matemático desarrollado para RSA a ECC, es prácticamente imposible, dado que se basan es dos modelos de encriptación totalmente diferentes.

Sobre si Bitcoin resistiría el procesamiento cuántico, para Adam Back (reconocido por sus trabajos en el campo de la criptográfica y actual CEO de la empresa Blockstream), en Bitcoin existen hojas de ruta de desarrollo, que permitirían modificar el algoritmo de la criptomoneda. Así se logra prevenir cualquier tipo de ataque proveniente de este tipo de procesadores cuánticos, tal como lo detalló CriptoNoticias.

Resumen: CUENTO CHINO

Lo bueno es que ningun mindundi con un ordenador normal puede romper el cifrado, haría falta una supercomputadora cuántica, la cuan solo pueden poseer gobiernos o grandes empresas, y si la usasen para romper el código pueden ser acusadas por la ley.
Las criptos están a salvo

Príncipe Saiyan dijo:

Lo bueno es que ningun mindundi con un ordenador normal puede romper el cifrado, haría falta una supercomputadora cuántica, la cuan solo pueden poseer gobiernos o grandes empresas, y si la usasen para romper el código pueden ser acusadas por la ley.
Las criptos están a salvo

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Por quanto tiempo?

Las computadoras cuánticas de China mejoran pero están lejos de descifrar Bitcoin

• Un grupo de investigadores chinos afirma haber mejorado el método de Schnorr para determinar los factores primos de un gran número.
• Los informáticos dicen que requiere pruebas empíricas antes de que pueda considerarse viable.
• Si bien existe la posibilidad de que cripto de clave pública y privada de Bitcoin se vea afectada, los efectos en el algoritmo SHA256 utilizado para proteger la red son inciertos.

El algoritmo de cifrado SHA256 de Bitcoin sigue siendo seguro a pesar de las afirmaciones de los investigadores chinos de descifrar el cifrado RSA con las computadoras cuánticas existentes.

Un grupo de 24 investigadores chinos dijo que podía factorizar un número de 48 bits usando una computadora cuántica de 10 qubits. Esto podría ser crucial para romper el algoritmo de cifrado RSA que sustenta gran parte de la comunicación de Internet.

China afirma optimización de algoritmo Shnorr con máquina cuántica
Los investigadores afirman que pueden usar computadoras cuánticas para resolver un paso previamente irresoluble en el método de factorización de grandes números primos de Schnorr. Resolver los factores primos de un gran número es un paso crucial para romper el algoritmo de cifrado RSA.

Si bien el documento es teóricamente sólido, los expertos dicen que es difícil probar que las computadoras cuánticas actuales producirán mejoras.

A falta de un análisis que demuestre que será más rápido, sospecho que el escenario más probable es que no haya una gran mejora”, dijo Peter Shor, científico del MIT.

El algoritmo RSA garantiza la confidencialidad entre las partes que intercambian datos a través de claves públicas y privadas. Es una función bidireccional. Esto significa que, dada la información cifrada y una clave privada, es posible determinar el texto sin formato.

Shor propuso en 1994 la idea de que la computación cuántica podría descifrar los esquemas de encriptación considerados “indescifrables” por las computadoras convencionales.

Función hash indescifrable, por ahora
SHA256, por otro lado, se usa para garantizar que los datos no hayan cambiado. Es una función hash en lugar de un algoritmo de cifrado.

En la red Bitcoin, SHA256 ayuda a demostrar que los datos de un bloque de tras*acciones no han sido alterados. Es una función unidireccional, lo que significa que la salida no se puede utilizar para determinar la entrada.

Si bien el trabajo de Shor demostró que es factible resolver los factores primos de un gran número, formando la base para descifrar el cifrado RSA, ningún algoritmo conocido determina la entrada de una función hash, dada su salida. También se dice que SHA-256 es resistente a colisiones, lo que hace que sea casi imposible encontrar diferentes entradas que produzcan la misma salida.

Un minero de Bitcoin debe variar continuamente un número llamado nonce para adaptar la salida de una función SHA256 de modo que sea menor que un número predefinido. El número, llamado dificultad, se ajusta en función del tiempo que tardaron los mineros en crear el resultado correcto de los bloques anteriores de 2016.

Si adivinar la salida correcta de los últimos bloques de 2016 tomó más de 10 minutos, entonces el algoritmo de Bitcoin hace que el objetivo de dificultad sea más fácil de adivinar, y viceversa. El minero usa computadoras especiales llamadas ASIC para hacer la mayor cantidad de conjeturas posibles en un segundo.

Un artículo de enero de 2022 de la Universidad de Sussex dijo que una computadora cuántica con 13 millones de qubits “rompe el cifrado de Bitcoin” en un día, mientras que la misma tarea le tomaría una hora a una máquina de 300 millones de qubits. No está claro si el documento se refiere a las claves públicas y privadas para intercambiar Bitcoin o la función hash SHA256.

IBM promociona una hoja de ruta impresionante
La multinacional estadounidense IBM afirma poseer la computadora cuántica más poderosa del mundo, con 433 qubits. Tiene planes de lanzar una computadora cuántica de 1,000 qubits en 2023 y una máquina de 4,000 qubits en 2025.

Se espera que el gigante informático japonés Fujitsu envíe la primera computadora cuántica doméstica de 64 qubits del país en la primavera de 2023. Recientemente firmó un nuevo acuerdo para suministrar la máquina a un centro informático español. El año pasado, llegó a un acuerdo con el instituto de investigación RIKEN para entregar una máquina para investigación médica.

Sin embargo, al igual que con los investigadores chinos, los avances podrían surgir mucho más rápido de lo esperado.