Es posible que haya notado que la palabra "criptomoneda" comienza con "criptografía", que a menudo también se usa como un término para cualquier cosa relacionada con la materia, incluso como un término general para todas las criptomonedas. ¿Por qué crees que es? ¿Está relacionado con las criptas, o quizás, con la kryptonita? En cierto modo, sí a ambos, ya que todos provienen de la palabra "kryptos", que es la palabra griega para ocultar, y que también dio su nombre a la fascinante, brillante y misteriosa ciencia de la criptografía. Si bien la traducción directa del griego antiguo sería "escritura oculta", en sentido muy amplio, la criptografía es la ciencia y la práctica de la comunicación segura.
Prácticamente todas las formas modernas de criptografía se basan en la teoría matemática y los aspectos prácticos de la informática, y generalmente (pero no siempre, veremos eso más adelante) confiamos en un problema matemático que es muy difícil de resolver en un tiempo razonable. Esto hace que la ciencia cambie constantemente, a medida que se inventan nuevos métodos para resolver esos problemas de vez en cuando, y los algoritmos se actualizan para ser cada vez más seguros y se inventan nuevos. Desde hace bastante tiempo, la criptografía ha sido una parte integral de nuestra vida, en sus formas típicas siempre presentes pero no obvias: no puede iniciar sesión en su red social favorita, correo electrónico o incluso su propio teléfono sin algún algoritmo criptográfico para demostrar que tenga la autenticación necesaria y nadie más podrá acceder a sus datos. Con el advenimiento de las criptomonedas y la gran cantidad de posibilidades de su tecnología, la criptografía encontró otro hogar bienvenido por sus poderes. En realidad, la ciencia es tan integral en la construcción de una criptomoneda, que su presencia es incluso parte de cualquier definición formal del término: si algo se va a declarar como criptomoneda, su propiedad se puede demostrar exclusivamente criptográficamente.
El uso
Entonces, la criptografía es esencial. Pero, ¿dónde entra? El primer y más obvio uso de la criptografía en la construcción de una criptomoneda es proporcionar un esquema de firma seguro. Solo el propietario legítimo de los fondos debe poder gastarlos, por lo que cada transacción está firmada por la clave privada del propietario. No hay forma de evitarlo, cada criptomoneda debe tener un esquema de firmas basado en criptografía. Por ejemplo, la moneda más famosa, Bitcoin, utiliza el algoritmo de firma digital de curva elíptica (ECDSA) que se basa en la dureza del problema del logaritmo discreto en las curvas elípticas. Monero utiliza una forma de firma de anillo, en la que un grupo de posibles firmantes se fusiona para producir una firma distintiva que puede autorizar una transacción. Hay muchas otras variedades de firmas o propuestas inteligentes, por ejemplo, la idea de que se puede usar un árbol de firmas únicas que proporciona un secreto absoluto hacia adelante. El tema es tan fascinante, que haría una entrada de blog separada comparando las distintas opciones de firma digital con sus ventajas y desventajas.
Sin embargo, algunos otros usos ingeniosos de la criptografía pueden ser inventados. Estamos particularmente interesados en el siguiente escenario: imagine que su moneda ya tiene una firma digital segura, pero alguien observa las cuentas cuidadosamente (ya que todos deberían poder verificar las transacciones). Con el tiempo suficiente, este observador cuidadoso puede hacer una deducción sobre las cuentas, por ejemplo, quiénes tienden a recibir más y quiénes gastan más, quién obtiene grandes sumas y quién obtiene pequeñas cantidades y, en teoría, incluso puede tratar de relacionar una cuenta a personas y organizaciones del mundo real que anulan el propósito de uno de los pilares de la moneda: el secreto. Por lo tanto, una gran innovación en el concepto de criptomoneda es el uso de un sistema criptográfico seguro para cifrar las cantidades transferidas entre las cuentas, y de esta manera, nadie puede hacer las deducciones peligrosas descritas anteriormente.
Vamos a entrar en más detalles de cómo se puede lograr más tarde. Porque, al igual que tenemos tantas monedas establecidas y nuevas que emergen de vez en cuando, un mercado desarrollado, el uso de criptosistemas bien investigados y firmas digitales potentes, un nuevo desarrollo en el mundo de la criptografía podría cambiar todas esas cosas para siempre.
El reto
La criptografía es una ciencia que cambia rápidamente, donde se descubren nuevos algoritmos y los antiguos se vuelven obsoletos cada año. Pero para todos, aunque estén vagamente familiarizados con los temas actuales de los debates criptográficos, está claro que se avecina un gran desafío: la llegada de las computadoras Quantum. El concepto de computadoras cuánticas ha existido durante mucho tiempo, pero en los últimos años algunos de los gigantes de la tecnología han comenzado finalmente a hacer progresos prácticos en ellas. Y si bien el advenimiento de una computadora cuántica práctica, útil, funcional y bien programada podría ser décadas en el futuro, ya agita las aguas de la comunidad criptográfica.
Como de costumbre, las ideas de la humanidad van muy por delante de la implementación práctica y años antes de que todo lo relacionado con las computadoras cuánticas se hiciera realidad, Peter Shor inventó un algoritmo que cambió lentamente el campo de la criptografía para siempre. El algoritmo de Shor usa el poder sospechoso de una computadora cuántica para resolver el problema de factorización (si tiene un número, cómo encontrar sus factores primos, especialmente cuando el número es el producto de la multiplicación de dos números primos muy grandes). Muchos de los sistemas criptográficos que se utilizan actualmente, como el RSA de prevalencia general, se basan directamente en la factorización, muchos otros como ElGamal y la mayoría de la criptografía de curva elíptica se pueden reducir a un problema similar y también se resuelven teóricamente utilizando el algoritmo de Shor. Casi todas las firmas digitales tampoco son seguras a largo plazo.
Y ahora, cuando las computadoras cuánticas se están volviendo una realidad lenta pero segura, el mundo necesita cambiar. En realidad, no importa si vendrán en 10 años (como lo ven las predicciones más audaces) o en 15-20 (el pronóstico más realista), y no importa que el cambio se produzca lentamente y que incluso con el estado del En cuanto a la computadora cuántica, tomará un tiempo considerable descodificar cualquier dato en particular, cualquier persona que quiera adelantarse a esos desarrollos debe actuar ahora. Por lo tanto, hemos decidido que, para proporcionar el estándar de encriptación de la más alta calidad y crear un sistema duradero, debemos utilizar la criptografía que sea segura en cuanto a cuántica.
Las soluciones
En un mundo de competencia tecnológica e innovación, nos esforzamos por estar en el nivel más alto de modernización y avance y proporcionar un producto, técnicamente sólido y lo suficientemente seguro para perdurar en el futuro. Los aspectos criptográficos de la moneda no son una excepción a esto y se realizó una extensa investigación sobre las propiedades de la criptografía de seguridad cuántica. En la actualidad, varios sistemas criptográficos se consideran bastante seguros, y varios esquemas de firma digital también tienen como objetivo abordar el problema.
En una serie de publicaciones del blog, les echaremos un vistazo a ellos y sus implicaciones y limitaciones, y las aplicaciones que nosotros, u otros, podríamos tener para ellos. Entre esos criptosistemas, uno de los criptosistemas más desarrollados y ampliamente utilizados y el estado de la técnica más bien considerado en la criptografía post-cuántica se llama NTRU y esto es lo que abordaremos en nuestro próximo blog de criptografía.