Libe Mori Carrascal
EHUko Donostiako Informatika Fakultateko irakasle eta ikertzailea

Nola aukeratzen dira estandar kriptografiko seguruak?

Estandar kriptografiko berriak teknologiaren aurrerakuntzekin lotuta egongo dira beti.
Estandar kriptografiko berriak teknologiaren aurrerakuntzekin lotuta egongo dira beti. (GETTY IMAGES)

Kriptografia informazioa zifratzeko eta deszifratzeko teknika matematikoak erabiltzen dituen zientzia da. Zientzia honen historia, mezuak ezkutatzeko trebetasunaren eta horiek deszifratzeko azkartasunaren arteko borroka liluragarria da.

1970eko hamarkadan, Ameriketako Estatu Batuetako Estandarren Bulego Nazionalak (NIST) historiako lehen algoritmo kriptografiko estandarra aukeratzeko lehiaketa abiarazi zuen. Lehiaketa horren testuinguruan, kriptografia simetrikoko sistemak aztertzen ziren; hau da, komunikatzen ari diren bi aldeek gako sekretu bera partekatzen duten sistemak. IBM enpresak proposatutako Lucifer algoritmoa izan zen garaile eta DES izen berriarekin formalizatu zuten 1977an. Ordutik aurrera, gobernu erakunde eta banku ugari DES estandar berria erabiltzen hasi ziren.

1990eko hamarkadan agertu ziren DESen lehen segurtasun-arazoak, ez algoritmoaren akats matematikoengatik, gako sekretuaren laburtasunagatik baizik. Horren ondorioz, indar gordineko eraso bitartez gakoaren aukera posible guztiak probatu zitezkeen gako sekretua aurkitu arte. 1997an, DESCHALL proiektuak 96 egunetan aurkitu zuen mezu zifratu baten gako sekretua. Urtebete geroago diseinatutako 250.000 dolarreko makina batek gakoa 56 ordutan topatzeko ahalmena zuen. Ondorioz, NISTek bigarren lehiaketa publiko bat abiarazi zuen 1997an estandar zaharkitua ordezkatzeko algoritmo bat aukeratzeko. Hamabost hautagairen artean Rijndael algoritmoa suertatu zen irabazle, segurtasun eta eraginkortasun oreka bikainari esker, eta 2001ean AES izenarekin estandarizatu zen. Gaur egun indar gordineko eraso baten aurrean konputazionalki hautsezina da AES, mila milioi urte beharko liratekeelako gako sekretua topatzeko.

Bestalde, 1997an RSA algoritmoaren proposamenarekin kriptografia asimetrikoaren iraultza etorri zen. Kriptografia asimetrikoak bi alderen arteko komunikazio segurua ahalbidetzen du, aldez aurretik gako sekreturik partekatzeko beharrik gabe. Gako publikoaren bidez edonork zifra dezake mezu bat; deszifratzeko, ordea, ezinbestekoa da gako pribatua ezagutzea. RSA industria-arloan zabalkunde handia izaten hasi zenez, lehiaketa publikoko prozesurik gabe estandarizatu zen 2000. urtean. RSAren segurtasuna lehen zenbaki handiak faktorizatzeko zailtasunean oinarritzen da. Ondorioz, ordenagailuen prozesamendu-ahalmena handitu ahala gakoak ahultzen joan dira. 1990eko hamarkadan 512 biteko gakoak erabiltzen ziren, baina gaur egun gomendatutako balioak 2048 edo 4096 bitekoak dira.

Konputazio kuantikoak sortzen duten mehatxuaren aurrean kriptografiaren belaunaldi berri baten beharra agertu da. Izan ere, konputazio kuantikoak RSA bezalako algoritmoak zaharkitu ditzake. Ahultasun-egoera horri aurre egiteko, NISTek 2016. urtean Post-Quantum Cryptography Contest izeneko nazioarteko lehiaketa abiarazi zuen. Lehiaketara aurkeztutako algoritmoak ordenagailu klasikoentzat eta kuantikoentzat gaindiezinak diren kalkulu matematiko konplexuetan oinarritzen dira. 2022an, NISTek estandarizazio ofizialerako lehen irabazleak hautatu zituen: ML-KEM gakoak ezartzeko eta ML-DSA sinadura digitaletarako. Aitzitik, AES konputazio kuantikoaren aurrean segurua dela jotzen da, nahiz eta segurtasun-maila bera mantentzeko gako luzeagoak erabiltzea gomendatzen den.

Ikusi den moduan, mezuak modu sekretuan partekatzeko metodo aldaketa konstante hau algoritmoak apurtzeko gaitasunarekin lotuta dago guztiz. Beraz, estandar kriptografiko berriak sortzeko eta aukeratzeko beharra teknologiaren aurrerakuntzekin lotuta egongo da beti.