{"id":11834,"date":"2023-04-28T11:21:22","date_gmt":"2023-04-28T10:21:22","guid":{"rendered":"https:\/\/telecomkh.info\/?p=11834"},"modified":"2023-04-28T11:21:22","modified_gmt":"2023-04-28T10:21:22","slug":"el-simulador-cuantico-de-fujitsu-evalua-la-vulnerabilidad-del-criptosistema-rsa-ante-una-posible-amenaza-de-criptografia-informatica-cuantica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/telecomkh.info\/?p=11834","title":{"rendered":"El simulador cu\u00e1ntico de Fujitsu eval\u00faa la vulnerabilidad del criptosistema RSA ante una posible amenaza de criptograf\u00eda inform\u00e1tica cu\u00e1ntica"},"content":{"rendered":"

A medida que aumenta la preocupaci\u00f3n por la posible amenaza que supone la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica para los m\u00e9todos criptogr\u00e1ficos existentes, Fujitsu ha revelado que ha llevado a cabo con \u00e9xito ensayos para evaluar el criptosistema RSA (1), ampliamente utilizado en busca de una posible vulnerabilidad al descifrado de c\u00f3digos por ordenadores cu\u00e1nticos<\/strong><\/p>\n

Fujitsu llev\u00f3 a cabo las pruebas en enero de 2023 utilizando su simulador cu\u00e1ntico de 39 qubits para evaluar la dificultad que tendr\u00edan los ordenadores cu\u00e1nticos para descifrar la criptograf\u00eda RSA existente, utilizando un algoritmo de Shor (2) para determinar los recursos necesarios que se necesitan para realizar dicha tarea. Los investigadores de Fujitsu descubrieron que se necesitar\u00eda un ordenador cu\u00e1ntico tolerante a fallos (3) con una escala de aproximadamente 10.000 qubits y 2,23 billones de puertas cu\u00e1nticas para descifrar RSA, muy por encima de las capacidades de los ordenadores cu\u00e1nticos m\u00e1s avanzados del mundo en la actualidad. Los investigadores estimaron, adem\u00e1s, que ser\u00eda necesario realizar c\u00e1lculos cu\u00e1nticos tolerantes a fallos durante unos 104 d\u00edas para descifrar con \u00e9xito RSA.
\nAunque la investigaci\u00f3n revela que las limitaciones de la actual tecnolog\u00eda de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica excluyen la posibilidad de esta amenaza a corto plazo, Fujitsu seguir\u00e1 evaluando de forma proactiva el impacto potencial de los ordenadores cu\u00e1nticos cada vez m\u00e1s potentes en la seguridad de la criptograf\u00eda, as\u00ed como la eventual necesidad de una criptograf\u00eda resistente a la cu\u00e1ntica. Por su parte, el Dr. Tetsuya Izu, Director Senior de Investigaci\u00f3n de Datos y Seguridad de Fujitsu Limited e Ingeniero Distinguido Global de Fujitsu, coment\u00f3: \u00abNuestra investigaci\u00f3n demuestra que la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica no supone una amenaza inmediata para los m\u00e9todos criptogr\u00e1ficos existentes. Sin embargo, tampoco podemos dormirnos en los laureles. El mundo necesita empezar a prepararse ya para la posibilidad de que un d\u00eda los ordenadores cu\u00e1nticos puedan transformar fundamentalmente la forma en que pensamos sobre la seguridad.\u00bb
\nCon planes para aumentar el rendimiento de su simulador cu\u00e1ntico a 40 qubits para el primer trimestre del a\u00f1o fiscal 2023, y planes recientemente revelados para construir un ordenador cu\u00e1ntico superconductor de 64 qubits dentro del a\u00f1o fiscal 2023 con la cooperaci\u00f3n de RIKEN, Fujitsu se mantiene a la vanguardia de la investigaci\u00f3n y el desarrollo en este campo cr\u00edtico.<\/p>\n

Antecedentes<\/strong>
\nRSA, un algoritmo criptogr\u00e1fico est\u00e1ndar ampliamente utilizado, representa un m\u00e9todo seguro para garantizar la confidencialidad e integridad de los datos en las interacciones digitales, incluida la transmisi\u00f3n y recepci\u00f3n de informaci\u00f3n de tarjetas de cr\u00e9dito en compras en l\u00ednea y el intercambio de mensajes en SNS.
\nEl criptosistema RSA se basa en el hecho de que factorizar un n\u00famero entero grande es dif\u00edcil. Como los ordenadores actuales pueden factorizar n\u00fameros compuestos de hasta 829 bits (4), los expertos creen que un criptosistema RSA con una longitud de clave de 2.048 bits (5) seguir\u00e1 siendo seguro con respecto a futuras mejoras en las capacidades inform\u00e1ticas.
\nA pesar de ello, sigue preocupando la posibilidad de que, una vez disponibles, los ordenadores cu\u00e1nticos tolerantes a fallos sean capaces de factorizar incluso n\u00fameros compuestos enormes y, por tanto, supongan una amenaza potencial para la criptograf\u00eda RSA. Esto significa que alg\u00fan d\u00eda ser\u00e1 necesario pasar del criptosistema RSA a tecnolog\u00edas alternativas como la criptograf\u00eda post-cu\u00e1ntica. Debido a la falta de ensayos respectivos, estimar los recursos computacionales necesarios para que los ordenadores cu\u00e1nticos realicen realmente la factorizaci\u00f3n entera de n\u00fameros compuestos de 2.048 bits sigue siendo una tarea dif\u00edcil, y el momento de la transici\u00f3n a tecnolog\u00edas alternativas sigue sin estar claro.<\/p>\n

Sobre la evaluaci\u00f3n de la seguridad del cifrado RSA mediante un simulador cu\u00e1ntico<\/strong>
\nPara abordar estas cuestiones, Fujitsu llev\u00f3 a cabo ensayos de factorizaci\u00f3n para confirmar la seguridad del criptosistema RSA utilizando el simulador cu\u00e1ntico de 39 qubits de Fujitsu desarrollado en septiembre de 2022.
\nEn las pruebas, Fujitsu implement\u00f3 un programa de prop\u00f3sito general utilizando el algoritmo de Shor en un simulador cu\u00e1ntico para generar un circuito cu\u00e1ntico que factoriza el n\u00famero compuesto de entrada en factores primos. Como resultado, Fujitsu consigui\u00f3 factorizar 96 n\u00fameros enteros de tipo RSA (un producto de dos primos impares diferentes) de N = 15 a N = 511, y confirm\u00f3 que el programa de prop\u00f3sito general puede generar circuitos cu\u00e1nticos correctos.
\nUtilizando el programa de prop\u00f3sito general anterior, Fujitsu gener\u00f3 adem\u00e1s circuitos cu\u00e1nticos que factorizan varios n\u00fameros compuestos de 10 bits a 25 bits, y estim\u00f3 los recursos necesarios de los circuitos cu\u00e1nticos necesarios para factorizar n\u00fameros compuestos de 2.048 bits a partir de los recursos calculados. Como resultado, Fujitsu descubri\u00f3 que se necesitaban aproximadamente 10.000 qubits, 2,23 billones de puertas cu\u00e1nticas y un circuito cu\u00e1ntico con una profundidad (6) de 1,80 billones para factorizar un n\u00famero compuesto de 2.048 bits. Esto equivale a un c\u00e1lculo de 104 d\u00edas de duraci\u00f3n utilizando un ordenador cu\u00e1ntico tolerante a fallos. Dado que un ordenador cu\u00e1ntico que pueda funcionar de forma estable y a tan gran escala no se har\u00e1 realidad a corto plazo, las pruebas de Fujitsu demostraron cuantitativamente que el criptosistema RSA es seguro frente al algoritmo de Shor por el momento.
\nEn las pruebas, Fujitsu utiliz\u00f3 su simulador cu\u00e1ntico aprovechando la potencia de c\u00e1lculo de alta velocidad de la CPU \u00abA64FX\u00bb del superordenador \u00abFugaku\u00bb (7) y la tecnolog\u00eda de computaci\u00f3n paralela masiva de Fujitsu. Utilizando un sistema de cl\u00faster basado en el hardware del superordenador de 512 nodos de Fujitsu \u00abFUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX700\u00bb, que cuenta con la CPU A64FX, y una tecnolog\u00eda de nuevo desarrollo que reordena autom\u00e1tica y eficientemente la informaci\u00f3n de estado de los bits cu\u00e1nticos, Fujitsu consigui\u00f3 un aumento de velocidad de m\u00e1s de 100 veces el de un sistema sin reordenaci\u00f3n en 64 nodos, y pudo realizar la factorizaci\u00f3n de N = 253 en 463 segundos, lo que antes tardaba 16 horas.<\/p>\n

Notas<\/span>
\n– [1] Criptosistema RSA : Sistema criptogr\u00e1fico llamado as\u00ed por sus desarrolladores Rivest, Shamir y Adleman, que utiliza una clave privada para el descifrado y una clave p\u00fablica para el cifrado. Aunque la clave de cifrado se haga p\u00fablica, s\u00f3lo quien posea la clave privada puede recibir correctamente la informaci\u00f3n debido a la dificultad de la factorizaci\u00f3n.<\/span>
\n– [2] Algoritmo de Shor : Algoritmo cu\u00e1ntico desarrollado en 1994 por Peter Shore, inform\u00e1tico te\u00f3rico y matem\u00e1tico estadounidense, que puede realizar la factorizaci\u00f3n de n\u00fameros enteros a gran velocidad.<\/span>
\n– [3] Ordenador cu\u00e1ntico tolerante a fallos :Ordenador cu\u00e1ntico que no est\u00e1 limitado por el ruido cu\u00e1ntico de bits ni por el l\u00edmite superior del n\u00famero de puertas cu\u00e1nticas. Se utiliza para realizar an\u00e1lisis te\u00f3ricos.<\/span>
\n– [4] Los ordenadores actuales pueden factorizar n\u00fameros compuestos de hasta 829 bits : Fuente: [Cado-nfs-discuss] Factorizaci\u00f3n de RSA-250 (archive.org)<\/span>
\n– [5] Key length : Key length en el criptosistema. En el criptosistema RSA, la longitud de la clave es la longitud en bits del n\u00famero compuesto utilizado como clave de descifrado y clave de cifrado. Cuando se utiliza el criptosistema RSA, se recomienda establecer la longitud de la clave en 2.048 bits o m\u00e1s.<\/span>
\n– [6] Profundidad : N\u00famero de pasos necesarios para realizar un c\u00e1lculo cu\u00e1ntico en un circuito cu\u00e1ntico.<\/span>
\n– [7] Superordenador \u00abFugaku\u00bb : Ordenador desarrollado conjuntamente por RIKEN y Fujitsu como sucesor del ordenador K. Comenz\u00f3 a funcionar a pleno rendimiento en marzo de 2021. De junio de 2020 a noviembre de 2021, ocup\u00f3 el primer puesto en 4 categor\u00edas de la clasificaci\u00f3n de superordenadores durante 4 periodos consecutivos.<\/span><\/p>\n

Arriba, en la foto, Dr. Tetsuya Izu, Director Senior de Investigaci\u00f3n de Datos y Seguridad de Fujitsu Limited e Ingeniero Distinguido Global de Fujitsu \/ Imagen cortes\u00eda de Fujitsu<\/em><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

A medida que aumenta la preocupaci\u00f3n por la posible amenaza que supone la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica para los m\u00e9todos criptogr\u00e1ficos existentes, Fujitsu ha revelado que ha llevado a cabo con \u00e9xito ensayos para evaluar el criptosistema RSA (1), ampliamente utilizado en busca de una posible vulnerabilidad al descifrado de c\u00f3digos por ordenadores cu\u00e1nticos Fujitsu llev\u00f3 a … <\/p>\n

Continue reading \u00abEl simulador cu\u00e1ntico de Fujitsu eval\u00faa la vulnerabilidad del criptosistema RSA ante una posible amenaza de criptograf\u00eda inform\u00e1tica cu\u00e1ntica\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11835,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[69],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11834"}],"collection":[{"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=11834"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11834\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11836,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/11834\/revisions\/11836"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/11835"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=11834"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=11834"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/telecomkh.info\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=11834"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}