Qué es Quantum Key Distribution (QKD): Una nueva solución a la amenaza de seguridad

Con cada nueva innovación viene la amenaza de que se utilice con intenciones maliciosas.  La realidad es que las computadoras cuánticas serán capaces de realizar fácilmente cálculos para descifrar algoritmos de criptografía de clave pública.  Estas técnicas de cifrado se utilizan para proteger gran parte de nuestros datos valiosos en la actualidad, desde mensajes de WhatsApp hasta transferencias bancarias.

Qué es Quantum Key Distribution (QKD)

Ya se ha invertido una gran cantidad de inversión e investigación en el problema de cómo crear redes cuánticas seguras;  aquí, Quantum Key Distribution (QKD) ha demostrado ser un campo increíble.

La tecnología QKD aprovecha las leyes de la física cuántica para garantizar que los ciber delincuentes  no puedan descifrar los datos en tránsito, incluso con el uso de nuevas y potentes computadoras cuánticas, al mismo tiempo que mantiene la seguridad frente a otras computadoras de alto rendimiento.

Para los proveedores de telecomunicaciones, la tecnología QKD ofrece una forma de proteger a los clientes de las amenazas de ciberseguridad actuales y futuras.  Sin embargo, la integración de QKD en las redes existentes tradicionalmente ha presentado complicaciones.

La distribución de claves cuánticas – QKD

Por lo general, ha habido dos opciones, ambas con una desventaja significativa.  En primer lugar, los proveedores podrían revisar toda su red para instalar fibras oscuras adicionales para transportar señales QKD.  En áreas metropolitanas muy urbanizadas, esto puede ser muy poco práctico.

La segunda opción es transmitir señales QKD en fibras existentes utilizando técnicas de multiplexación por división de longitud de onda (WDM), o simplemente “multiplexación”, en las que se lanzan muchos canales de longitud de onda de datos ópticos diferentes en la misma fibra.

Sin embargo, este método generalmente significaba comprometer la distancia y el rendimiento de las redes existentes.  Dichos obstáculos han impedido que muchos proveedores puedan avanzar en la instalación de tecnologías cuánticas seguras.

Las nuevas tecnologías están dando esperanza a la causa, justo cuando la amenaza cuántica se acerca.  Toshiba ha sido pionera en soluciones cuánticas seguras durante décadas, y ahora hemos descubierto una técnica que permitirá la multiplexación en la misma fibra, sin comprometer el rendimiento.

Al separar las señales QKD y convencionales en diferentes longitudes de onda dentro de la fibra óptica, la señal QKD y la clave secreta se pueden transportar con éxito, sin afectar el rendimiento ni requerir un reinicio de la red, evitando el tiempo de inactividad en sistemas críticos.

Si bien QKD sobre fibras dedicadas ha estado disponible durante algún tiempo, esta innovación hace que QKD sea económicamente viable por primera vez, incluso para entornos complejos construidos cerca del cliente.  Con este sistema, es posible implementar fácilmente QKD en una infraestructura de red existente, sin necesidad de introducir nuevas fibras para las señales cuánticas, lo que reduce radicalmente el costo de hacer que una infraestructura actual sea cuánticamente segura. Mientras tanto, al utilizar esta nueva técnica de multiplexación, los proveedores también pueden mantener los estándares de rendimiento existentes.

Gracias a estos avances, ahora es posible entusiasmarse con el poder de la computación cuántica y los beneficios para los problemas más complejos de la sociedad, sin pagar el precio de la seguridad de nuestros datos.

Fuente de imagen: https://physics.aps.org/