La carrera por el hardware poscuántico: Intel, Nvidia e IBM preparan los chips que resisten a los ordenadores cuánticos

Harvest now, decrypt later: la amenaza cuántica ya no es aplazable

El problema tiene un nombre preciso: harvest now, decrypt later. Los datos sensibles pueden ser interceptados y almacenados hoy, para luego ser descifrados cuando los ordenadores cuánticos sean lo suficientemente potentes como para romper los esquemas criptográficos actuales. No hace falta esperar a que esos ordenadores existan: el daño comienza ahora, en silencio. La criptografía asimétrica basada en RSA y ECC, utilizada para proteger firmas digitales e intercambio de claves en redes públicas, se considera vulnerable a los ataques cuánticos. El NIST federal ha respondido estandarizando en 2024 los primeros algoritmos de criptografía poscuántica, diseñados para resistir estos ataques. Pero la estandarización es solo el punto de partida: el paso al hardware capaz de acelerarlos requiere años.

Intel acelera en los Xeon 6 y apunta a 2029 para la cobertura completa

Intel ha comenzado a ofrecer soporte PQC capable en los procesadores de servidor Xeon 6. Lo anunció Anand Pashupathy, vicepresidente y director general de aseguramiento de productos y seguridad de Intel, durante su intervención en abril en la conferencia Google Cloud Next. El mensaje es directo: defenderse ahora, no dentro de tres años. La transición de todos los chips Intel a la conformidad con PQC será plurianual. Los nuevos algoritmos coexistirán con otros esquemas como AES para gestionar tanto el tráfico cuántico como el tráfico web estándar. La empresa pretende proteger el tráfico de Internet AES estándar reforzando los handshakes con PQC y aceleración por hardware.

Pashupathy indicó que la cobertura aumentará generación tras generación y que para 2029 la empresa estará lista. Mientras tanto, AES‑256 ya está acelerado en el hardware de Intel y debe usarse para prevenir los ataques de recolección y descifrado diferido. Intel seguirá además proporcionando aceleración para la criptografía asimétrica y ampliará la aceleración de los algoritmos PQC en las próximas generaciones de la plataforma.

Nvidia lleva la PQC al confidential computing

Nvidia está integrando los estándares poscuánticos en las capas de seguridad que sustentan el confidential computing. Así lo explicó Daniel Rohrer, vicepresidente de seguridad de software de Nvidia, también con motivo de Google Cloud Next. En estas capas se establecen la confianza y la atestación para el intercambio seguro de datos. La implementación avanza ahora que los estándares del NIST han sido aprobados, tanto en el hardware como en otras funcionalidades. El movimiento busca hacer resistentes a la cuántica los mecanismos que garantizan la integridad y la confidencialidad de los enclaves de procesamiento.

IBM abrió el camino con el mainframe z16

IBM fue la primera en introducir aceleradores de criptografía poscuántica en el hardware. El mérito corresponde al mainframe z16, lanzado en 2022. Desde entonces, la empresa ha actualizado el firmware para mantenerlo conforme a los estándares PQC del NIST. Este detalle es importante: incluso los sistemas ya en producción pueden recibir mejoras mediante firmware, sin necesidad de ser reemplazados. Sin embargo, no es una solución universal.

Asimétrico frente a simétrico: los largos plazos del hardware

Para entender lo que está en juego hay que distinguir dos familias de criptografía. La PQC es asimétrica: utiliza pares de claves públicas y privadas y está diseñada para resistir los ataques cuánticos. RSA y ECC, también asimétricas, se consideran vulnerables. AES‑256 es una tecnología simétrica de clave única, utilizada para cifrar grandes volúmenes de datos como el tráfico de Internet, y es resistente a la cuántica según Nelly Porter, directora de gestión de productos de GCP Confidential Computing and Encryption.

La criptografía por hardware es más rápida que la de software, pero su implementación en productos requiere años. El NIST publicó AES en 2001, el estándar entró en vigor en 2002, pero no apareció en los chips de AMD e Intel hasta 2010. La lección también se aplica a la PQC: incluso con estándares aprobados y hojas de ruta anunciadas, la adopción generalizada no será inmediata.

Las contramedidas: usar AES‑256, actualizar el firmware y reemplazar el hardware no actualizable

Las mitigaciones conocidas giran en torno a unos pocos puntos concretos. Adoptar la PQC en los handshakes y en los chips, haciéndola coexistir con AES. Usar AES‑256, ya acelerado en el hardware de Intel, para prevenir los ataques de recolección y descifrado diferido. Actualizar el firmware de los sistemas existentes —como el mainframe IBM z16— a los estándares PQC del NIST. Realizar una evaluación completa del hardware y reemplazar los equipos no actualizables, como los antiguos dispositivos de red.

Jack Gold, analista principal de J. Gold Associates, advierte que actualizar los chips con PQC es solo el comienzo. Se necesita una evaluación integral del hardware. Muchas infraestructuras con criptografía integrada pueden ser difíciles de actualizar o, como los antiguos equipos de red, imposibles de actualizar. En esos casos no queda más que reemplazarlos.

Porter añade un elemento de urgencia: las empresas deben empezar de inmediato a proteger sus sistemas. Cada bit y byte sensible no protegido y no resistente a la cuántica puede ser almacenado ahora y descifrado cuando los ordenadores cuánticos estén disponibles. No existe una puntuación CVSS para este tipo de amenaza, pero la prioridad se describe como alta. La transición del hardware es plurianual: para Intel, la cobertura completa no llegará hasta 2029. El momento para empezar, según los fabricantes, es ahora.