56 Implementación de un protocolo postcuántico de intercambio de clave en grupo seguro en el Quantum Random Oracle Model basado en Kyber

Abstract

La computación cuántica plantea fascinantes retos para la criptografía actual, al amenazar la seguridad de muchos esquemas y protocolos ampliamente utilizados hoy en día. Para adaptarse a esta nueva realidad es necesaria la estandarización de distintas construcciones criptográficas susceptibles de sustituir a las más utilizadas en la actualidad. En esta línea, el mayor esfuerzo para estandarizar los nuevos esquemas criptográficos resistentes a adversarios cuánticos lo está realizando el NIST en un concurso específico en el que se evalúan este tipo de herramientas. En este artículo, implementamos un protocolo postcuántico de intercambio de clave en grupo seguro en el llamado Quantum Random Oracle Model. Nuestro diseño está basado en Kyber, uno de los finalistas del concurso del NIST. Se demuestra experimentalmente que este protocolo es más rápido que otras alternativas para realizar la misma tarea cuya seguridad se demuestra además en modelos menos ambiciosos, en los que, por ejemplo, la interacción con las funciones hash del sistema se supone exclusivamente clásica.