Tesis: autenticación poscuántica de conocimiento cero

Se estima que, entre 2028 y 2035, la computación cuántica podrá romper la criptografía que hoy protege la autenticación. A la vez, para demostrar quién es, el usuario suele entregar más información de la que debería, y pierde el control de sus datos.

Si no se resuelve, el riesgo es doble: la suplantación de identidad y la filtración de información personal sensible.

Tesis en pareja. Los dos aportamos a todo el trabajo, pero cada uno lidera una parte.

Mis aportes

• Lidero el componente matemático de Learning with Errors (LWE), incluida la elección de su variante y de sus parámetros.
• Codiseño el protocolo de autenticación y su prototipo.

Aportes del equipo

Mi compañero lidera la parte de pruebas de conocimiento cero (ZKP).

Decisiones

• Alternativas

  Un protocolo interactivo o uno no interactivo; y, para LWE, la variante binaria, Ring-LWE, Module-LWE o la de redondeo (Learning with Rounding).

  Elección

  Un protocolo no interactivo basado en Module-LWE.

  Por qué

  Los dos se parametrizan con facilidad hasta alcanzar un objetivo de seguridad concreto, son ligeros y funcionan en dispositivos de gama baja.

Cambios de rumbo

• La primera versión del prototipo podía filtrar el secreto del usuario. La rediseñamos: en lugar de enviar el compromiso por la red, ahora solo se envían sus bits altos, que el verificador reconstruye.

• El tráfico de red pasó de megabytes a pocos kilobytes.
• El tiempo de ejecución pasó de varios segundos a menos de medio segundo.
• El marco teórico está completo; los benchmarks de tiempo, memoria, tráfico de red y seguridad en bits siguen en desarrollo.

Aprendizajes

• Sumaría al equipo a alguien de ingeniería electrónica que pudiera llevar la NTT (transformada teórica de números) de la teoría a una implementación real.