Criptografía postcuántica

Abstract

The rapid advancement of quantum computing poses significant threats to current cryptographic systems, particularly those relying on classical public-key algorithms such as RSA. This constitutes a serious problem for modern digital communications, financial transactions, sensitive data, national security systems, healthcare records, intellectual property... Post-quantum cryptography (PQC) seeks to develop cryptographic protocols resistant to quantum attacks, ensuring data security in a quantum-enabled future. This paper presents an analysis of various PQC algorithms, including lattice-based, code-based, hash-based and multivariate polynomial. We analyze their theoretical foundations, security assumptions, and efficiency. Additionally, we provide a comparative study of these algorithms, highlighting their strengths and weaknesses in practical implementations. With this, we will provide a complete and detailed view of the current state of post-quantum cryptography.

El rápido avance de la computación cuántica plantea amenazas significativas para los sistemas criptográficos actuales, particularmente aquellos que dependen de algoritmos de clave pública clásicos como RSA. Esto constituye un serio problema para las comunicaciones digitales modernas, las transacciones financieras, los datos sensibles, los sistemas de seguridad nacional, los registros de salud, la propiedad intelectual... La criptografía postcuántica busca desarrollar protocolos criptográficos resistentes a los ataques cuánticos. En este trabajo se presentan las distintas ramas en las que se está trabajando: sistemas criptográficos basados en retículos, códigos correctores de errores, funciones hash y polinomios multivariable. Analizamos sus fundamentos teóricos, su seguridad y su eficiencia. Además, proporcionamos un estudio comparativo de estos algoritmos, destacando sus fortalezas y debilidades en implementaciones prácticas. Con esto, daremos una visión completa y detallada del estado actual de la criptografía postcuántica.