KYBER, una aproximación a la criptografía postcuántica basada en retículos

Abstract

El reciente concurso público del NIST para establecer un nuevo estándar en cifrado de clave pública ha dado como ganador el cifrado KYBER. El concurso tenía como objetivo ofrecer una alternativa a los cifrados actualmente en uso (RSA y logaritmo discreto) que sea resistente a la computación cuántica. El cifrado ganador del concurso se basa en la complejidad de ciertos problemas sobre retículos, y que hasta ahora no se han podido resolver en tiempo polinomial con algoritmos cuánticos. Este trabajo analiza las debilidades de la criptografía vigente frente a la computación cuántica, los problemas complejos relacionados con la teoría de retículos, y presenta el funcionamiento del cifrado KYBER, actualmente en proceso de estandarización.

The recent public contest by NIST to establish a new standard in public-key encryption declared KYBER the winner. The contest aimed to provide an alternative to the currently used encryptions (RSA and discrete logarithm) that would be resistant to quantum computing. The winning encryption is based on the complexity of certain lattice problems, which so far could not be solved in polynomial time using quantum algorithms. This work analyzes the weaknesses of current cryptography in view of quantum computing, the complex problems related to lattice theory, and presents the performance of the KYBER encryption, which is currently being standarized.