Redes quantum-ready: construcción de infraestructuras para una era post-quantum

Crear una infraestructura para la era poscuántica puede parecer un reto abrumador. Es cierto que este proceso requiere ciertos conocimientos para llevar a cabo las transiciones. Por eso hemos decidido compartir un plan útil que abarca todos los pasos necesarios.

Según el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología), la fecha límite para la transición hacia la PQC (criptografía poscuántica) será alrededor de 2030. Por eso, ahora es el momento ideal para empezar a planificar y pensar en esta transición.

Tomemos, por ejemplo, la cadena de bloques, que se basa por completo en la criptografía asimétrica. En este momento, las firmas digitales son seguras, pero solo lo serán hasta la llegada de los ordenadores cuánticos. Por eso, sin los algoritmos a prueba de cuánticos, ya no habrá confianza en la cadena de bloques.  

Migración a la PQC: un plan estructurado paso a paso

La transición a algoritmos a prueba de cuántica tendrá un impacto directo en los estándares de seguridad y los elevará considerablemente. Todo el proceso puede parecer abrumador, pero es posible dividirlo en un par de pasos manejables. Así pues, pasemos al proceso en sí, que consta únicamente de cuatro pasos principales.

Paso 1: Supervisar y documentar los activos de la PKI

El paso más básico que se debe dar es comprobar toda la PKI necesaria. Cuando se tenga un conocimiento completo de todos los procesos, se podrán tomar decisiones más fundamentadas en cuanto a actualizaciones y otras tareas.

Además, se debe prestar especial atención a los dispositivos IoT, la CA raíz y las aplicaciones utilizadas en diversos entornos. Esto puede ayudar a identificar algunas vulnerabilidades adicionales en el sistema. Estos son los pasos principales que deben seguirse:

• Si se dispone de un sistema complejo, es muy importante utilizar herramientas PKI automatizadas.
• Clasificar los certificados en función de los algoritmos utilizados, las fechas de caducidad y el nivel de riesgo.
• Para detectar puntos débiles adicionales, se recomienda documentar las dependencias de la PKI.   

Paso 2: Evaluar y priorizar los riesgos de los activos

Cada empresa tiene prioridades de seguridad diferentes en función de los datos más sensibles. En este punto, es necesario comprender claramente el riesgo cuántico de cada activo. Esto significa que todo el enfoque se orientará a la protección de los activos más vitales, mientras que el resto de datos se pueden proteger con los enfoques más estándar.

Entre la información que requiere una protección cuántica inmediata se pueden incluir los datos de identificación, la información financiera y otros datos sensibles. Otros datos de menor riesgo pueden protegerse mediante la PKI tradicional.

A continuación se incluye una lista de los sistemas de datos sensibles de alta prioridad:

• Autenticación basada en la nube.
• Sistemas de gestión de identidades.
• Interacciones con la administración pública.
• Sistemas financieros.

Los sistemas de prioridad media pueden ser los siguientes:

• Correo electrónico cifrado.
• VPN empresariales.
• Interacción segura.
• Certificados de autenticación.

A la información de baja prioridad podemos asociar aplicaciones con necesidades de cifrado limitadas. En función de los riesgos y requisitos individuales, estos sistemas pueden priorizarse de forma diferente.

Paso 3: Implementar una PKI híbrida para una transición segura

Una vez completada la evaluación de la PKI actual y elegidas las prioridades necesarias para la protección, el siguiente paso es la introducción de una PKI híbrida poscuántica.

Entender una PKI híbrida preparada para PQC 

Una PKI híbrida significa que se combinan tanto la PQC como la criptografía tradicional para garantizar una protección total de los dispositivos y sistemas que no pueden actualizarse al mismo tiempo.

La mejor solución pasa por la compatibilidad con RSA/ECC junto con algoritmos de PQC. Este enfoque es el más adecuado para una protección por niveles cuando existen prioridades altas y bajas.

Buenas prácticas para la implementación de una PKI híbrida

• Implementación de certificados híbridos compatibles tanto con PQC como con RSA/ECC.
• Elija autoridades de certificación que ofrezcan variantes a prueba de ataques cuánticos.
• Comprueba que el TLS sea resistente a los ataques cuánticos.

Paso 4: Definir y alcanzar los objetivos de migración incremental

La transición puede ser un proceso largo y no puede producirse de la noche a la mañana. Incluso al planificar una PKI híbrida, puede requerir algo de tiempo y esfuerzo, pero sin duda merece la pena hacerlo.

Solo nos quedan un par de años hasta la fecha límite de 2030 para la protección de los activos de máxima prioridad. A continuación se presenta una hoja de ruta sencilla para todas las empresas que quieran empezar ya y saber hacia dónde se dirigen a largo plazo:

• 2025-2027: Durante este periodo, es fundamental comenzar a probar la PKI híbrida y actualizar los activos de mayor riesgo.
• 2028-2030: Sustituir todos los algoritmos críticos dependientes de estándares por opciones a prueba de computación cuántica. A continuación, programar también auditorías para realizar comprobaciones periódicas.
• 2031-2035: La etapa final de la migración, en la que es necesario trazar el rumbo futuro para las próximas mejoras.