Intercambio de claves quantum-safe
El eslabón débil de la criptografía ante el ordenador cuántico
El cifrado simétrico fuerte (AES-256) aguanta a la era cuántica. Lo que se rompe es cómo dos extremos acuerdan la clave: ahí viven RSA y Diffie-Hellman, y ahí ataca Shor. Este capítulo recorre todos los métodos de intercambio de claves —los clásicos y los quantum-safe— y explica cuáles resisten y por qué.
Por qué el intercambio de claves es lo urgente
Contra el cifrado simétrico, lo mejor que tiene un ordenador cuántico es el algoritmo de Grover: solo un speedup cuadrático, que se compensa duplicando el tamaño de clave. AES-256 sigue siendo sólido.
El problema está en el cifrado asimétrico que usamos para acordar esa clave simétrica: RSA y (EC)Diffie-Hellman. El algoritmo de Shor los rompe de raíz. Y lo peor no es el futuro, es el presente: un atacante puede hacer "harvest now, decrypt later" —capturar hoy tu tráfico cifrado y guardarlo hasta tener un ordenador cuántico que lo descifre—. Todo lo que necesite seguir siendo secreto dentro de 10-15 años ya está en riesgo hoy.
Si vienes de las lecciones de Shor / RSA y del Q-Day, esto es la continuación práctica: vale, está roto… ¿con qué lo sustituimos?
Las familias, de un vistazo
Hay dos formas de hacer quantum-safe el intercambio: entregar un secreto compartido fuera de banda (y mezclarlo en el handshake clásico) o sustituir la matemática vulnerable por otra que el cuántico no sepa romper. Más las clásicas, que se quedan fuera.
- RSA (key transport)
- (EC) Diffie-Hellman
- PPK manual
- Cisco SKS
- QKD vía SKIP API
- ML-KEM / Kyber
- (FIPS 203)
- BB84 y derivados
- Canal cuántico + fibra
¿Es quantum-safe? ¿A qué coste?
| Método | Cómo funciona | Quantum-safe | Madurez | Coste / requisitos |
|---|---|---|---|---|
| RSA / (EC)DH | Acuerdo de clave con matemática de factorización o logaritmo discreto. | ✗ No | Estándar actual | Bajo — pero roto por Shor |
| PPK manual | Secreto precompartido fijo, mezclado en IKEv2/IPsec (RFC 8784). | ✓ Sí | Maduro | Gestión manual, entropía y rotación a mano |
| Cisco SKS | Un servicio entrega las claves a cada peer vía API. | ✓ Sí | Producto | Propietario de Cisco |
| QKD (vía SKIP) | La clave la genera la física cuántica; se entrega al router por la SKIP API. | ✓ Sí | Emergente | Fibra dedicada (~100 km), hardware, malla por-peer, coste alto |
| PQC / ML-KEM | Un KEM basado en retículos sustituye el intercambio vulnerable. | ✓ Sí | Estandarizado (2024) | Software, bajo coste — despliegue aún madurando |
Subcapítulos
Cada familia tiene su página. El especial de QKD incluirá una demo interactiva del protocolo BB84.