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El NIST realiza competencia para resolver los retos de seguridad de la computación cuántica

Una competición del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST) invitará al público a proponer y probar esquemas de encriptación “cuántico-resistentes”.

No es ningún secreto que a las computadoras cuánticas podrían hacer que muchos de los métodos de encriptación actuales fueran inútiles. Por eso el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST) quiere que el público les ayude a afrontar esta amenaza de seguridad. La agencia federal ha publicado recientemente un informe centrado en la criptografía en un mundo cuántico que describe las líneas a seguir a largo plazo para evitar el problema antes de que se produzca.

“Ha habido muchas investigaciones sobre los equipos de cómputo cuánticos en los últimos años y cada una desde de las principales compañías de computadoras hasta el gobierno quieren que sus algoritmos criptográficos sean lo que llamamos “cuántico-resistentes”, explicó Dustin Moody, matemático del NIST. “Así que cuando alguien consiga construir una computadora cuántica a gran escala, queremos tener preparados los algoritmos que no se puedan descifrar”.

La encriptación suele basarse en el desafío de factorizar grandes números para garantizar la seguridad, pero los investigadores del MIT y de la Universidad de Innsbruck en Austria han mostrado recientemente lo que han denominado como la primera computadora cuántica de cinco átomos capaz de descifrar todos estos sistemas de encriptación.

Mientras  que las computadoras normales representan números entre ceros y unos, las cuánticas se basan en escalas atómicas de bits cuánticos o “qubits” que pueden representarse simultáneamente como 0 y 1, un estado conocido como superposición que promete grandes ganancias en eficiencia y rendimiento.

Competición pública

Una de las recomendaciones que aparece en el informe de NIST es que las organizaciones se centren en la “criptoagilidad”, esto es, la agilidad de cambiar rápidamente sean cuales sean los algoritmos que estén usando por unos nuevos más seguros. Crear estos algoritmos más seguros es uno de los objetivos a largo plazo.

Con este fin, una parte clave de los esfuerzos del NIST será la competición en que miembros del público idearán y probarán nuevos métodos criptográficos. Un concurso parecido condujo al desarrollo del algoritmo SHA-3 que se utiliza para autentificar mensajes digitales. La agencia tiene previsto poner en marcha la competición en los próximos meses. “Va a ser un proceso largo que involucre al público en el examen de algoritmos cuánticos resistente”, comentó Moody. “Y no esperamos tener un solo ganador”.

Varios de los mecanismos de seguridad actuales se podrían descifrar con una computadora cuántica, incluyendo las firmas digitales, por lo que se requieren muchas alternativas nuevas. El NIST no quiere perder el tiempo pese a que cualquier amenaza real aún sea cosa del futuro.

“Históricamente se necesita mucho tiempo para decidir si un sistema criptográfico es bueno hasta que se consigue convertirlo en un estándar en los productos que salen al mercado, se necesitan de 10 a 20 años”, explicó Moody. “Las compañías deben responder a todos los cambios, por lo que creo que es importante empezar a moverse desde este momento”.

Katherine Noyes

 

IBM apuesta por el almacenamiento flash para potenciar la computación cognitiva

Los nuevos sistemas de FlashSystem están diseñados para la computación en nube y la analítica. IBM busca ampliar su línea de almacenamiento flash para potenciar los centros de datos en la nube que llevan a cabo la denominada computación cognitiva. Lo nuevo que ha presentado la compañía es la tecnología rápida y de bajo costo de FlashCore con una arquitectura escalable diseñada para ser fácil de ampliar.

La computación cognitiva, que IBM define como el análisis de datos en tiempo real para la toma de decisiones automatizada inmediata, está en el centro de gran parte de la de la tecnología actual de IBM propuesta a empresas y proveedores de servicios. Su tecnología de Watson es la estrella del espectáculo, pero sólo la parte más visible de lo que está haciendo la empresa en esta área. Un ejemplo de computación cognitiva se puede dar en un operador de telefonía móvil que analice la información sobre calidad de la llamada de teléfono para tomar decisiones al vuelo sobre cambios en la red, comentó Andy Walls, miembro de IBM y CTO para los sistemas de flash. “A gran escala, la computación en tiempo real necesita flash”, indicó el analista de IDC Eric Burgener.

“Básicamente no pueden ejecutar esas cosas en las unidades de disco duro, ya que las latencias son demasiado lentas”.

Sobre esta idea, se enfocaron en construir en flash para dar salida adecuada para este tipo de aplicaciones, IBM realizó una combinación de hardware FlashCore con su software Spectrum Accelerate  para facilitar la expansión y optimizar la administración. Con FlashCore IBM construye una alternativa a los SSD (unidades de estado sólido) pre-construidos. Otros fabricantes como EMC y Violin Memory están utilizando placas similares, que están diseñados para ser más rápidas y más económicas que los SSD.

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Por ello IBM ha presentado un appliance all-flash, el FlashSystem A9000, y una versión basada en rack del mismo sistema, llamada A9000R. Son los primeros productos de la gama todo-flash de IBM diseñada para la computación cognitiva, indicó Andy Walls.

IBM también está agregando duplicación y compresión de datos que no retrasará la entrega de datos.

Hyper-Scale Mobility, ofrece más características, puede mover datos entre matrices sin interrumpir las operaciones. La serie FlashSystem lo hace mediante el aprendizaje de patrones de uso de una empresa a través del tiempo. El A9000 es un aparato diseñado para hiperescala y almacenamiento en la nube en las empresas de tamaño medio. Puede volver a sintonizarse a sí mismo cuando los clientes añadan más capacidad de almacenamiento, y su software permite a los administradores operan más de 100 aparatos de una única interfaz de usuario. Por su parte el A9000R es un sistema basado en el rack de escala petabyte para grandes empresas y proveedores de servicios cloud. Está diseñado para múltiples poseedores y tiene características de calidad de servicio para asegurarse de que un poseedor no monopoliza la red o de la capacidad de procesamiento a expensas de los demás. IBM ayudar a construir personalizados estos sistemas para los clientes, ahorrándoles trabajo de configuración.

Los sistemas de A9000 y A9000R estarán disponibles esta semana, con un precio de tan sólo 1.50 dólares por gigabyte. La firma agregó a la presentación el DS8888, un gama de almacenamiento todo-flash optimizado para sistemas Z de IBM y plataformas mainframe Power Systems.

Stephen Lawson

La computación cuántica está más cerca de lo esperado

En la actualidad estos temas todavía nos hacemos a la idea que se dará en el futuro, hasta pensar que sólo ocurren en las películas de ciencia ficción pero la realidad es que en cinco o diez años, la computación cuántica puede formar parte de nuestra realidad.

El funcionamiento de la tecnología cuántica puede resultar difícil de entender en la práctica por su complejidad. Mientras que las computadoras tradicionales tienen bits que se representan mediante un 1 ó 0, los equipos cuánticos usan bitscuanticos (qubits) que pueden representar ambos simultáneamente. Esto supondría una nueva forma de programar nuevos algoritmos y puertas lógicas. Supone el cálculo de varias ecuaciones a la vez lo que se traduce a que algunos problemas antes intratables pasan a ser tratables.

Esto crearía una gran revolución en el mundo digital. Cuando sea una realidad cotidiana, la industria tecnológica tanto del sector público como del privado, serían capaces de resolver conflictos hasta ahora desconocidos. Charles King, analista en Pund-It, dice que aunque consigan hacer cálculos más rápidos que las computadoras convencionales, también están definidos por sus limitaciones.

D-Wave toma la delantera

Se rumoreaba durante años que la empresa canadiense D-Wave System, había construido el primer eq1uipo de cómputo cuántico y es ahora cuando están saliendo a la luz los primeros resultados del sistema. La NASA y Google testearon el equipo durante más de un año y la conclusión es que la computadora de la compañía canadiense podía resolver problemas 100 millones de veces más rápido que un procesador Core normal. La NASA afirma que los problemas que antes podían tardar años en resolverse, ahora pueden resolverse en apenas segundos. Hartmut Neven, director de ingeniería en Google, certifica que en un solo segundo se calculan problemas que las computadoras convencionales podrían tardar 10000 años. Desde septiembre, ambas compañías tienen un contrato firmado con D-Wave para probar el equipo, durante siete años, a medida que se vaya desarrollando.

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D-Wave ha conseguido revolucionar el mercado de la tecnología tal y como la entendemos pero, de momento, la computadora cuántica se utilizará solo en casos específicos que requieran cálculos masivos para solucionar cuestiones complejas.

Los científicos, por su parte, esperan poder aplicar esta nueva tecnología al ámbito sanitario, siendo capaces curar el cáncer o el Alzheimer y también para buscar distantes planetas habitables en la galaxia.

Competencia de IBM

D-Wave no tiene el monopolio de la computación cuántica. El 8 de diciembre, IBM anunciaba que la Inteligencia Norteamericana de Actividad para Proyectos Avanzados de  Desarrollo (IARPA por sus siglas en inglés) había cedido públicamente una subvención para que  la compañía investigue a tecnología cuántica en la computación. Ninguna de las dos organizaciones ha querido revelar la cantidad invertida en el proyecto.

“Es todavía pronto para hablar con certeza de la mecánica cuántica”, dice Steve Conway, analista en IDC. “Ahora que IBM tiene la aceptación de IARPA para la investigación de la computación cuántica, algo que ya llevaban haciendo desde hace tiempo, hay más confianza en que se convierta en una realidad. La competencia es poca ya que no muchas empresas estarían dispuestas enfrentarse a esta tecnología”.

Esta actividad de investigación en el campo de la computación cuántica es una señal de que los equipos de tecnología cuántica están cada vez más cerca de nuestras vidas. Sin embargo, todavía quedan muchos años para que las computadoras cuánticas estén disponibles en el mercado y, según Conway, todavía más tiempo hasta que forme parte de las empresas.

-Jaime Buitrago