Iris Coleman
3 de diciembre de 2024 18:01
NVIDIA presenta cuPQC, un kit de desarrollo de software acelerado por GPU, destinado a fortalecer la criptografía poscuántica para una mayor seguridad contra posibles amenazas cibernéticas.
NVIDIA ha presentado su última innovación, el kit de desarrollo de software (SDK) cuPQC, diseñado para mejorar la criptografía poscuántica (PQC) a través de la aceleración de GPU. La medida tiene como objetivo abordar la amenaza inminente que representan las computadoras cuánticas para los sistemas criptográficos actuales, según NVIDIA.
Frente a amenazas cuánticas
La computación cuántica ha avanzado significativamente durante la última década, lo que genera preocupación sobre su potencial para comprometer los protocolos de ciberseguridad existentes. Algoritmos como los desarrollados por Peter Shor podrían potencialmente descifrar métodos de cifrado ampliamente utilizados como RSA. En respuesta, PQC se ha convertido en una defensa crucial, utilizando algoritmos criptográficos que son resistentes a los ataques tradicionales y cuánticos.
La urgencia de adoptar PQC se ve aumentada por las estrategias de “cosechar ahora, descifrar después”, en las que los adversarios recopilan datos cifrados hoy con la intención de descifrarlos en el futuro, a medida que evolucionen las capacidades cuánticas. Esto ha llevado a la adopción de nuevos estándares del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y otras agencias globales que exigen el uso de algoritmos PQC.
Soluciones aceleradas por GPU
El SDK de cuPQC proporciona a los desarrolladores una plataforma flexible acelerada por GPU para la transición de criptosistemas convencionales a protocolos PQC. Al aprovechar el hardware GPU, el SDK puede manejar los tamaños de clave más grandes y las estructuras matemáticas complejas que requieren los algoritmos PQC, garantizando su eficiencia y escalabilidad.
Concretamente, se espera que las aplicaciones en sectores como las telecomunicaciones, los servicios financieros y la infraestructura en la nube se beneficien de las operaciones criptográficas de alto rendimiento que permiten las GPU. Estas operaciones se pueden paralelizar, mejorando tanto la velocidad como el rendimiento, lo cual es esencial para la investigación y el desarrollo de nuevos casos de uso de PQC.
Mejorar la seguridad de la capa de transporte
Transport Layer Security (TLS), un protocolo de seguridad fundamental de Internet, a menudo enfrenta desafíos computacionales, especialmente cuando se integran cálculos complejos de PQC. cuPQC aborda estos desafíos al admitir aplicaciones TLS de alto rendimiento. Utilizando la GPU H100 SXM5 de NVIDIA, cuPQC logra métricas de rendimiento notables, superando significativamente las capacidades actuales de la CPU.
Por ejemplo, con el algoritmo PQC ML-KEM-768 aprobado por el NIST, cuPQC puede realizar hasta 13,3 millones de generaciones de claves por segundo, lo que representa una mejora sustancial con respecto a las soluciones tradicionales basadas en CPU. Esta capacidad es fundamental para eliminar las barreras a la adopción de PQC en todas las industrias.
Seguridad e integración
Para mejorar aún más la seguridad, cuPQC minimiza la necesidad de transferencias de datos entre el host y el dispositivo al realizar procesamiento criptográfico directamente en la GPU. Esto reduce la latencia y mejora la eficiencia, al mismo tiempo que es robusto contra ataques de canal lateral.
La integración de cuPQC con otros marcos de ciberseguridad, como LibOQS, respalda la búsqueda de nuevas aplicaciones criptográficas. Según Douglas Stebila de la Universidad de Waterloo, esta integración ayuda a los investigadores a explorar nuevas fronteras en aplicaciones criptográficas habilitadas por la velocidad y funcionalidad de cuPQC.
El lanzamiento de cuPQC por parte de NVIDIA marca un hito importante en la transición a la criptografía poscuántica, proporcionando a los desarrolladores y empresas las herramientas necesarias para prepararse para un futuro cuántico seguro.
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