Criptografía basada en isogenias

¿Qué es la criptografía basada en isogenias?

La criptografía basada en isogenias es un tipo de criptografía de clave pública que utiliza mapas matemáticos denominados isogenias entre curvas elípticas para crear sistemas criptográficos que podrían resistir los ataques de futuros ordenadores cuánticos.

En el ámbito de las criptomonedas, esta criptografía es importante porque las blockchains, las carteras, las firmas digitales, los sistemas de custodia, las claves de los validadores, los mensajes entre cadenas y las comunicaciones cifradas dependen de una criptografía que quizá deba resistir en la era de la computación cuántica.

La criptografía basada en isogenias no es una criptomoneda, un token, una cartera, una clave privada, una frase de recuperación, un validador, un pool de minería, una red blockchain, un contrato inteligente ni una estrategia de trading.

Es un enfoque matemático para crear primitivas criptográficas, como el intercambio de claves, la encapsulación de claves y las firmas digitales.

La palabra «isogenia» procede de las matemáticas de curvas elípticas y se refiere a un mapa que conserva la estructura entre curvas elípticas.

En términos sencillos, una isogenia conecta una curva elíptica con otra y conserva suficiente estructura algebraica para que resulte útil en criptografía.

La criptografía basada en isogenias trata de crear sistemas de seguridad útiles a partir de la dificultad de encontrar determinadas rutas ocultas entre curvas elípticas.

La descripción general del proyecto CSIDH explica que la criptografía basada en isogenias se fundamenta en variantes del problema de encontrar una isogenia explícita entre dos curvas elípticas isógenas dadas sobre un cuerpo finito.

Para los usuarios de criptomonedas, la idea básica de la criptografía basada en isogenias es que se trata de un campo de investigación poscuántica que explora nuevas formas de proteger claves y firmas cuando los sistemas actuales de curvas elípticas quizá ya no sean suficientes.

Por qué importa la criptografía basada en isogenias en el sector cripto

La criptografía basada en isogenias importa porque la mayoría de los sistemas de criptomonedas utilizan criptografía de clave pública.

Una cartera de criptomonedas utiliza claves privadas para autorizar transacciones y claves públicas o direcciones para que la red pueda verificar la titularidad.

Actualmente, muchas blockchains utilizan firmas digitales de curvas elípticas porque son eficientes, compactas y cuentan con una amplia compatibilidad.

Sin embargo, los ordenadores cuánticos suficientemente potentes podrían amenazar muchos sistemas actuales de clave pública, incluidos los basados en la factorización de enteros y en el problema del logaritmo discreto de curva elíptica.

Por eso la criptografía poscuántica es importante para la seguridad a largo plazo de las redes cripto.

El proyecto de criptografía poscuántica del NIST señala que sus principales estándares PQC se publicaron en agosto de 2024 e incluyen ML-KEM, ML-DSA y SLH-DSA.

Esos primeros estándares del NIST no se basan en isogenias, pero muestran que el mundo ya está avanzando hacia la migración a una criptografía resistente a la computación cuántica.

La criptografía basada en isogenias sigue siendo importante porque podría ofrecer contrapartidas distintas a las de los sistemas basados en retículos y en hashes, especialmente en ámbitos como las firmas cortas o las claves públicas compactas.

Cómo funciona la criptografía basada en isogenias

La criptografía basada en isogenias convierte problemas difíciles de curvas elípticas en supuestos de seguridad criptográfica.

Una curva elíptica es un objeto matemático que puede definirse sobre un cuerpo finito.

Una isogenia es un mapa especial de una curva elíptica a otra.

En muchos sistemas basados en isogenias, la información pública puede incluir curvas elípticas o puntos relacionados, mientras que la clave secreta está vinculada a una ruta o un mapa oculto entre curvas.

La idea de seguridad es que alguien con la información secreta pueda calcular fácilmente el resultado necesario, pero que a un atacante le resulte difícil recuperar la ruta secreta a partir de los datos públicos.

Esto difiere de la criptografía de curvas elípticas convencional, cuya seguridad suele depender de la dificultad de resolver logaritmos discretos en un grupo de curvas elípticas.

La criptografía basada en isogenias también utiliza curvas elípticas, pero de una forma distinta.

El usuario no necesita comprender todos los detalles algebraicos para entender la idea principal.

La idea principal es que los sistemas basados en isogenias construyen su seguridad a partir de relaciones ocultas entre curvas, en lugar de utilizar el mismo problema del logaritmo discreto que emplean las firmas cripto más comunes hoy en día.

Criptografía basada en isogenias y criptografía poscuántica

La criptografía poscuántica es una criptografía diseñada para seguir siendo segura incluso frente a atacantes que dispongan de potentes ordenadores cuánticos.

No es lo mismo que la criptografía cuántica ni que la distribución cuántica de claves.

La criptografía poscuántica suele funcionar en ordenadores y redes convencionales.

Su objetivo es sustituir o complementar los sistemas de clave pública que los algoritmos cuánticos podrían romper en el futuro.

El anuncio de 2024 sobre los primeros estándares de cifrado poscuántico definitivos del NIST indica que FIPS 203 especifica ML-KEM para el cifrado general, FIPS 204 especifica ML-DSA para firmas digitales y FIPS 205 especifica SLH-DSA para firmas digitales.

La criptografía basada en isogenias es una de las familias que forman parte del panorama más amplio de investigación poscuántica.

Otras familias incluyen la criptografía basada en retículos, las firmas basadas en hashes, la criptografía basada en códigos, la criptografía multivariante y las técnicas de clave simétrica.

Las redes cripto deberían valorar la diversidad, ya que depender de una sola familia matemática puede generar riesgo de concentración.

Criptografía basada en isogenias y curvas elípticas

Las curvas elípticas ya son fundamentales en muchos sistemas de criptomonedas.

Bitcoin utiliza criptografía de curvas elípticas para autorizar transacciones, y muchas otras redes utilizan sistemas de firma digital relacionados.

Las firmas actuales de curvas elípticas son eficientes porque las claves públicas y las firmas pueden ser relativamente pequeñas.

La criptografía basada en isogenias también utiliza curvas elípticas, pero no depende del mismo supuesto de dificultad matemática que las firmas estándar de curvas elípticas.

Esta diferencia es importante porque un ataque cuántico que rompa los logaritmos discretos de curvas elípticas convencionales no resuelve automáticamente todos los problemas de isogenias.

La descripción general de CSIDH señala que los ordenadores cuánticos no parecen facilitar sustancialmente el problema de encontrar isogenias, del mismo modo que el algoritmo de Shor afecta al intercambio de claves Diffie-Hellman convencional de curvas elípticas.

Por eso la criptografía basada en isogenias despertó el interés de los investigadores poscuánticos.

Ofrecía un entorno familiar de curvas elípticas con un tipo distinto de problema difícil.

Criptografía basada en isogenias y SIDH

SIDH son las siglas de Supersingular Isogeny Diffie-Hellman.

SIDH fue una de las propuestas de intercambio de claves basadas en isogenias más conocidas.

Su objetivo era crear un intercambio de claves poscuántico mediante rutas en grafos de isogenias supersingulares.

SIDH llamó la atención porque sus claves públicas eran muy pequeñas en comparación con las de muchas otras propuestas poscuánticas.

Las claves pequeñas resultan atractivas en el sector cripto porque las blockchains, las carteras, los dispositivos de hardware, las aplicaciones móviles y los contratos inteligentes suelen tener en cuenta el ancho de banda, el almacenamiento y el coste de verificación.

Sin embargo, SIDH quedó vulnerado por importantes avances en criptoanálisis en 2022.

La posdata de la especificación SIKE actualizada afirma que SIKE y SIDH son inseguros y no deben utilizarse.

Este es uno de los datos más importantes para cualquiera que investigue actualmente la criptografía basada en isogenias.

Criptografía basada en isogenias y SIKE

SIKE son las siglas de Supersingular Isogeny Key Encapsulation.

SIKE era el mecanismo de encapsulación de claves basado en SIDH y se tuvo en cuenta durante el proceso de estandarización poscuántica del NIST.

Un mecanismo de encapsulación de claves, o KEM, permite a dos partes establecer un secreto compartido a través de un canal público.

El estándar FIPS 203 para ML-KEM del NIST explica que dos partes pueden utilizar un KEM para establecer una clave secreta compartida a través de un canal público, que posteriormente puede servir para el cifrado y la autenticación.

SIKE resultó interesante en su día por el tamaño compacto de sus claves y la elegancia de su diseño matemático.

Tras el ataque de 2022, SIKE dejó de considerarse seguro para su implementación.

La posdata de SIKE también señala que, en aquel momento, no había otros candidatos basados en isogenias activos en ese proceso de estandarización del NIST.

La lección para quienes desarrollan soluciones cripto está clara: la elegancia matemática y las claves pequeñas no bastan si falla un supuesto de seguridad.

Criptografía basada en isogenias tras la vulneración de SIKE

La vulneración de SIKE no significó que desapareciera toda la criptografía basada en isogenias.

Sí supuso un importante revés para los sistemas del tipo SIDH.

La posdata de SIKE indica específicamente que algunos criptosistemas basados en isogenias, como CGL, CSIDH y SQIsign, no se basan en SIDH y no se vieron afectados por la familia de ataques de Castryck y Decru.

Esta distinción es importante porque los usuarios podrían creer erróneamente que todos los sistemas basados en isogenias se vulneraron de la misma manera.

Una familia criptográfica puede incluir varios diseños con supuestos y riesgos distintos.

En 2026, el NIST anunció que nueve candidatos adicionales a firmas digitales habían pasado a la tercera ronda, entre ellos SQIsign.

SQIsign es una propuesta de firma basada en isogenias, por lo que la investigación en este campo sigue activa en el ámbito de las firmas digitales.

La situación actual se describe mejor como investigación prudente, no como implementación generalizada en producción.

Criptografía basada en isogenias y SQIsign

SQIsign es un esquema de firma digital basado en isogenias que ha llamado la atención por el tamaño compacto de sus firmas.

Las firmas cortas pueden ser importantes en las blockchains porque cada byte de los datos de una transacción puede afectar a las comisiones, el espacio de bloque, el almacenamiento, el ancho de banda y el diseño de verificación.

Si un esquema de firma poscuántico genera firmas muy grandes, migrar una blockchain puede resultar difícil.

Es posible que las carteras, los dispositivos de hardware, los clientes ligeros, los nodos, los bridges y los contratos inteligentes tengan que gestionar datos de mayor tamaño.

Por eso las firmas basadas en isogenias siguen siendo interesantes aunque SIKE fracasara.

El proyecto adicional de firmas digitales poscuánticas del NIST señala que el organismo quería diversificar su cartera de firmas poscuánticas e incluir más esquemas con supuestos distintos o casos de uso específicos.

Para los usuarios de criptomonedas, SQIsign no es una actualización de cartera que deban utilizar sin más hoy en día.

Es un candidato activo a investigación y estandarización que demuestra por qué la criptografía basada en isogenias sigue siendo importante.

Criptografía basada en isogenias y CSIDH

CSIDH es otra propuesta basada en isogenias que utiliza una acción de grupo conmutativa.

La introducción a CSIDH la describe como una propuesta poscuántica de intercambio de claves no interactivo, con claves públicas diminutas y un rendimiento práctico.

El intercambio de claves no interactivo puede resultar útil cuando las partes necesitan establecer secretos compartidos sin intercambiar muchos mensajes.

En la infraestructura cripto, el intercambio de claves puede ser importante para las copias de seguridad cifradas de carteras, la privacidad entre nodos, la mensajería segura, los canales de pago y los procesos de custodia.

CSIDH es importante porque no se basa en SIDH, por lo que la vulneración de SIKE no se le aplica automáticamente.

Sin embargo, esto no significa que CSIDH esté automáticamente listo para implementarse en cualquier blockchain o cartera.

Aún necesita análisis de seguridad, revisión de la implementación, protección frente a ataques de canal lateral, pruebas de rendimiento y una mayor madurez de estandarización.

En materia de seguridad cripto, es preferible utilizar sistemas estandarizados y ampliamente revisados antes que sistemas experimentales, salvo que exista un motivo sólido y una revisión experta.

Criptografía basada en isogenias y firmas blockchain

Las firmas digitales son una de las primitivas criptográficas más importantes de los sistemas blockchain.

La firma de una transacción demuestra que el titular de una clave privada la ha autorizado.

Si un ordenador cuántico futuro puede derivar una clave privada a partir de una clave pública en un esquema de firma actual, los usuarios podrían enfrentarse a riesgos graves.

Por eso las comunidades blockchain estudian las firmas poscuánticas.

Las firmas basadas en isogenias podrían resultar atractivas porque las firmas compactas reducirían la cantidad de datos de la blockchain.

Sin embargo, implementar un sistema en una blockchain plantea exigencias muy elevadas.

Un esquema de firma para una blockchain debe ser seguro, suficientemente rápido, fácil de verificar, seguro en carteras de hardware, resistente a ataques de canal lateral y práctico para los nodos.

También debe adaptarse a los formatos de direcciones y transacciones, los diseños multisig, los mercados de comisiones y los sistemas de recuperación de carteras.

La criptografía basada en isogenias podría ofrecer ventajas en algunas contrapartidas, pero deben transcurrir años de revisión antes de confiarle activos de gran valor.

Criptografía basada en isogenias y seguridad de las carteras

La seguridad de las carteras depende de las claves privadas, las firmas, la aleatoriedad segura, los dispositivos seguros, las copias de seguridad fiables y la firma cuidadosa de las transacciones.

La criptografía basada en isogenias podría llegar a ser relevante para las carteras si los estándares futuros utilizan firmas o intercambios de claves basados en isogenias.

Por ahora, la mayoría de las carteras de criptomonedas no utilizan firmas basadas en isogenias para firmar las transacciones habituales.

Los usuarios no deberían descargar una cartera cualquiera que afirme ser «resistente a la computación cuántica» solo porque mencione las isogenias.

Una cartera falsa puede utilizar términos criptográficos avanzados para robar frases de recuperación.

Ninguna actualización criptográfica legítima debería pedir a los usuarios que peguen su frase de recuperación en un sitio web desconocido.

Los usuarios de carteras deberían recurrir a documentación oficial del proyecto, software auditado, compilaciones reproducibles cuando estén disponibles y prácticas fiables con dispositivos de hardware.

Las matemáticas avanzadas no protegen a los usuarios frente al phishing, el malware ni los falsos agentes de soporte.

Criptografía basada en isogenias y riesgo cuántico

En el sector cripto, el riesgo cuántico es la posibilidad de que futuros ordenadores cuánticos rompan los sistemas de clave pública utilizados para proteger los activos digitales.

La principal preocupación no es que un ordenador cuántico pueda reescribir mágicamente una blockchain.

La preocupación es que determinados sistemas de clave pública puedan volverse vulnerables si los ordenadores cuánticos llegan a ser lo bastante potentes como para resolver eficientemente los problemas matemáticos subyacentes.

En muchas blockchains actuales, los usuarios revelan sus claves públicas cuando gastan fondos de una dirección.

Si los ataques cuánticos llegan a ser viables, las claves públicas expuestas podrían resultar más vulnerables que las que permanecen ocultas.

Esto no significa que los usuarios deban alarmarse hoy.

Significa que los proyectos blockchain deberían desarrollar agilidad criptográfica y planes de migración a largo plazo.

La criptografía basada en isogenias forma parte de las herramientas de investigación para ese futuro.

Antes de elegir un enfoque poscuántico, los proyectos cripto deberían seguir de cerca los estándares del NIST, el criptoanálisis académico, la calidad de las implementaciones y los costes de migración.

Criptografía basada en isogenias y agilidad criptográfica

La agilidad criptográfica es la capacidad de cambiar los algoritmos criptográficos sin romper todo el sistema.

Las blockchains suelen tener poca agilidad criptográfica porque los esquemas de firma, los formatos de direcciones, las carteras de hardware, los contratos inteligentes y las reglas de consenso pueden estar profundamente integrados.

Una red cuyo sistema de firmas sea difícil de cambiar puede afrontar una migración poscuántica más complicada.

La criptografía basada en isogenias pone de relieve la importancia de la agilidad criptográfica, ya que SIKE parecía prometedor antes de que se demostrara su vulnerabilidad.

Si un proyecto hubiera incorporado SIKE de forma permanente a una infraestructura crítica demasiado pronto, habría tenido que sustituirlo con urgencia.

Un diseño más seguro permite actualizar, retirar o combinar los algoritmos en sistemas híbridos a medida que avanza la investigación.

La agilidad criptográfica no es solo una cuestión para gobiernos o empresas.

También es una cuestión de supervivencia para las blockchains, ya que las redes públicas quizá tengan que proteger activos durante décadas.

Criptografía basada en isogenias y criptografía híbrida

La criptografía híbrida combina dos o más métodos criptográficos para reducir la dependencia de un único supuesto.

Por ejemplo, durante un periodo de transición, un sistema podría combinar un intercambio de claves clásico con uno poscuántico.

Esto puede ayudar a proteger frente al riesgo de que uno de los métodos se rompa antes que el otro.

En la infraestructura cripto, los enfoques híbridos pueden ser útiles para las comunicaciones cifradas, las redes de validadores, las plataformas de custodia y los protocolos off-chain.

Las firmas híbridas en una blockchain son más complejas porque afectan al tamaño de las transacciones, las reglas de verificación, los formatos de direcciones y el comportamiento del consenso.

En teoría, un componente basado en isogenias podría formar parte de un diseño híbrido, pero solo tras una revisión minuciosa.

Los desarrolladores que no estén especializados en criptografía no deberían crear diseños híbridos sin más.

Combinar algoritmos de forma incorrecta puede crear nuevas vulnerabilidades, aunque cada algoritmo sea sólido por separado.

Criptografía basada en isogenias y contratos inteligentes

Los contratos inteligentes pueden necesitar verificar pruebas criptográficas, firmas o resultados de intercambios de claves.

Si se utilizara una firma basada en isogenias on-chain, los contratos inteligentes podrían necesitar lógica de verificación o compatibilidad precompilada.

Esto podría resultar costoso porque los algoritmos poscuánticos suelen tener claves y firmas más grandes o una verificación más compleja que los esquemas actuales.

Las firmas basadas en isogenias pueden resultar atractivas cuando el tamaño de la firma es pequeño, pero el coste de verificación y la complejidad de implementación también importan.

Los entornos de contratos inteligentes tienen límites estrictos: las comisiones de gas, los límites de memoria y la ejecución determinista pueden dificultar el uso de criptografía avanzada.

Antes de utilizar cualquier sistema basado en isogenias en contratos inteligentes, los desarrolladores deben estudiar el rendimiento, los supuestos de seguridad, los problemas de canal lateral y la facilidad de auditoría.

Un esquema matemáticamente sólido puede seguir siendo inseguro si se implementa de forma incorrecta.

Los errores criptográficos en contratos inteligentes pueden resultar especialmente costosos porque el código desplegado puede controlar activos reales.

Criptografía basada en isogenias y DeFi

DeFi depende de firmas, contratos inteligentes, oráculos, bridges y carteras de usuario.

La criptografía basada en isogenias podría ser relevante para DeFi en el futuro si las firmas o los intercambios de claves poscuánticos pasan a formar parte del diseño de las carteras y los protocolos.

Por ejemplo, una cartera poscuántica podría llegar a interactuar con protocolos de préstamos, swaps, bóvedas y sistemas de activos tokenizados.

Sin embargo, la seguridad de DeFi tiene muchas más capas que los algoritmos de firma.

Un protocolo puede utilizar criptografía poscuántica sólida y aun así fallar por culpa de un oráculo defectuoso, una gobernanza comprometida, un diseño de liquidación débil o una clave de administrador maliciosa.

La migración poscuántica no debería distraer a los usuarios de los riesgos habituales de DeFi actuales.

Los usuarios siguen teniendo que revisar las auditorías de los contratos inteligentes, los permisos, la liquidez, el diseño del colateral y las aprobaciones de la cartera.

La resistencia cuántica es solo una parte del panorama de seguridad general.

Criptografía basada en isogenias y bridges

Los bridges blockchain suelen depender de firmas, conjuntos de validadores, comités multisig, clientes ligeros o pruebas de conocimiento cero.

Si un bridge utiliza un esquema de firma que se vuelve vulnerable a la computación cuántica, su seguridad podría debilitarse con el tiempo.

Las firmas basadas en isogenias podrían llegar a ser relevantes para la seguridad de los bridges si maduran hasta convertirse en herramientas poscuánticas prácticas y estandarizadas.

Sin embargo, los bridges ya presentan un riesgo elevado incluso sin atacantes cuánticos.

Muchos fallos de bridges se han debido a errores en contratos inteligentes, claves comprometidas, deficiencias de gobernanza, errores de validación o fallos operativos.

Una firma poscuántica por sí sola no puede corregir un diseño deficiente de bridge.

Quienes desarrollan proyectos cripto deberían considerar la criptografía basada en isogenias como un posible componente futuro, no como una solución completa para la seguridad de los bridges.

Los usuarios de bridges deberían comprender siempre qué modelo de confianza protege los activos que transfieren.

Ventajas de la criptografía basada en isogenias

La primera ventaja potencial de la criptografía basada en isogenias es la compacidad.

Algunos diseños basados en isogenias destacan por sus claves públicas o firmas pequeñas en comparación con otros enfoques poscuánticos.

Esto puede ser valioso en sistemas blockchain, donde el tamaño de los datos afecta a las comisiones, el tiempo de sincronización, el ancho de banda y el almacenamiento.

La segunda ventaja potencial es la diversidad matemática.

Los sistemas basados en isogenias dependen de supuestos distintos de los de los sistemas basados en retículos, lo que puede diversificar el conjunto de herramientas poscuánticas.

La tercera ventaja potencial es su compatibilidad con los conceptos de curvas elípticas.

Muchos criptógrafos e ingenieros blockchain ya conocen los conceptos de curvas elípticas, aunque los sistemas basados en isogenias exigen conocimientos especializados mucho más profundos.

La cuarta ventaja potencial es su valor para la investigación a largo plazo.

Aunque solo sobrevivan algunos esquemas basados en isogenias, este campo podría producir herramientas, conocimientos y alternativas útiles para futuras migraciones criptográficas.

Riesgos de la criptografía basada en isogenias

El mayor riesgo es la incertidumbre del criptoanálisis.

La vulneración de SIKE demostró que un sistema basado en isogenias aparentemente prometedor puede fallar tras un análisis más profundo.

Otro riesgo es la complejidad de la implementación.

Puede resultar difícil implementar los cálculos de isogenias de forma segura, eficiente y coherente en distintos dispositivos.

El riesgo de ataques de canal lateral también es importante, ya que los atacantes podrían obtener secretos a partir de tiempos de ejecución, consumo eléctrico, comportamiento de la caché u otras señales físicas.

El rendimiento también puede ser un reto, en función del esquema y del caso de uso.

Algunos sistemas pueden ofrecer tamaños de clave atractivos, pero generar claves o firmar y verificar lentamente.

El riesgo de estandarización es otro factor, ya que muchas aplicaciones cripto no deberían depender de algoritmos experimentales antes de una revisión amplia por parte de expertos.

En el ámbito blockchain, el riesgo de migración puede ser el más difícil, porque cambiar las firmas o los formatos de claves puede exigir una amplia coordinación del ecosistema.

Criptografía basada en isogenias frente a criptografía basada en retículos

Actualmente, la criptografía basada en retículos es la familia poscuántica más importante en las implementaciones estandarizadas.

Los primeros estándares PQC del NIST incluyen ML-KEM y ML-DSA, basados en supuestos relacionados con retículos.

La criptografía basada en isogenias utiliza estructuras matemáticas distintas que implican curvas elípticas e isogenias.

Los esquemas basados en retículos cuentan actualmente con un mayor respaldo de estandarización y están más preparados para implementarse de forma generalizada.

En algunos diseños, los esquemas basados en isogenias podrían ofrecer una compacidad atractiva, pero esta familia ha sufrido importantes reveses y requiere una revisión minuciosa.

Los proyectos cripto no deberían elegir la criptografía basada en isogenias solo porque parezca avanzada.

Deberían comparar la madurez de la seguridad, el rendimiento, el tamaño de las firmas, el coste de verificación, la seguridad de implementación, el respaldo de los estándares y las herramientas del ecosistema.

En la mayoría de los planes blockchain a corto plazo, conviene prestar especial atención a los algoritmos estandarizados por el NIST antes que a las alternativas experimentales.

Criptografía basada en isogenias frente a firmas basadas en hashes

Las firmas basadas en hashes dependen de la seguridad de las funciones hash criptográficas.

SLH-DSA del NIST es un estándar de firma digital basado en hashes y sin estado.

Las firmas basadas en hashes resultan atractivas porque sus supuestos de seguridad son conservadores y se conocen bien.

Sin embargo, pueden ser grandes en comparación con las firmas blockchain actuales.

Las firmas basadas en isogenias podrían aspirar a ser mucho más pequeñas, por lo que siguen resultando interesantes para las blockchains.

La contrapartida es que los supuestos de las firmas basadas en isogenias son más especializados y han sido objeto de importantes avances en criptoanálisis.

En algunos casos, un diseñador de blockchain puede preferir una firma mayor y más conservadora; en otros, una firma más pequeña y experimental.

La elección adecuada depende de la madurez de la seguridad, el coste de los datos, las necesidades de verificación y la ruta de actualización.

Criptografía basada en isogenias y seguridad de los usuarios

Los usuarios de criptomonedas no deberían tener que realizar cálculos de isogenias manualmente.

Si la criptografía basada en isogenias llega a formar parte de las carteras de uso general, debería estar integrada en software y hardware bien auditados.

Los usuarios deberían desconfiar de aplicaciones, sitios web o tokens que afirmen estar «protegidos mediante isogenias» sin documentación clara ni revisión independiente.

Los estafadores suelen utilizar lenguaje criptográfico avanzado para generar una falsa sensación de confianza.

Un estafador puede afirmar que una cartera es segura frente a la computación cuántica mientras roba las claves privadas.

Una actualización falsa puede pedir a los usuarios que introduzcan sus frases de recuperación con el pretexto de migrar a la seguridad poscuántica.

Ninguna migración criptográfica real debería exigir a los usuarios que revelen claves privadas o frases de recuperación en un sitio web.

La práctica más segura para los usuarios es verificar las fuentes oficiales, esperar a que haya herramientas auditadas y no confiar en mensajes urgentes de migración recibidos por chats privados.

Malentendidos habituales sobre la criptografía basada en isogenias

Un malentendido consiste en pensar que la criptografía basada en isogenias es lo mismo que la criptografía convencional de curvas elípticas.

Ambas utilizan curvas elípticas, pero dependen de problemas matemáticos distintos.

Otro malentendido es creer que la vulneración de SIKE destruyó todos los sistemas basados en isogenias.

SIKE y SIDH no deben utilizarse, pero otros sistemas basados en isogenias, como CSIDH y SQIsign, se basan en diseños distintos.

Un tercer malentendido es que la criptografía basada en isogenias ya es la solución predeterminada para las blockchains poscuánticas.

No es la opción predeterminada, ya que los estándares actuales del NIST se centran principalmente en enfoques basados en retículos y hashes.

Un cuarto malentendido es que la criptografía resistente a la computación cuántica protege una cartera frente a todo tipo de ataques.

No protege frente al phishing, el malware, las aplicaciones falsas, la pérdida de frases de recuperación ni los contratos inteligentes maliciosos.

Un quinto malentendido es que las firmas más pequeñas siempre son mejores.

Las firmas pequeñas son útiles, pero la madurez de la seguridad y la seguridad de la implementación son más importantes.

Buenas prácticas para proyectos cripto que estudian la criptografía basada en isogenias

Sigue los estándares del NIST y las actualizaciones oficiales de PQC antes de elegir algoritmos para sistemas de producción.

No implementes SIDH ni SIKE, ya que la documentación pública actual indica que son inseguros y no deben utilizarse.

Estudia firmas basadas en isogenias como SQIsign en calidad de candidatas de investigación, no como opciones de producción predeterminadas.

Incorpora agilidad criptográfica en las carteras, los nodos, los sistemas de custodia y los contratos inteligentes antes de que una migración cuántica sea urgente.

Recurre a expertos para revisar la criptografía en lugar de inventar combinaciones de protocolos propias.

Valora los enfoques híbridos solo cuando estén diseñados y revisados por especialistas.

Prueba el rendimiento con las limitaciones reales de una blockchain, como el tamaño de las transacciones, el coste de verificación, la capacidad de las carteras de hardware y los requisitos de los nodos.

Informa claramente a los usuarios para evitar que los estafadores aprovechen el lenguaje sobre la migración poscuántica para robar frases de recuperación.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la criptografía basada en isogenias?

La criptografía basada en isogenias es un tipo de criptografía de clave pública que utiliza problemas difíciles relacionados con isogenias entre curvas elípticas.

¿La criptografía basada en isogenias es una criptomoneda?

No. La criptografía basada en isogenias es un campo matemático de la criptografía, no una criptomoneda, un token, una cartera, una red blockchain ni un contrato inteligente.

¿Por qué importa la criptografía basada en isogenias para el sector cripto?

Importa porque las carteras, las firmas, los sistemas de custodia, las claves de los validadores y los protocolos blockchain podrían necesitar protección criptográfica poscuántica en el futuro.

¿La criptografía basada en isogenias es poscuántica?

Algunos esquemas basados en isogenias están diseñados como criptografía poscuántica, pero cada esquema debe evaluarse por separado.

¿Qué es una isogenia?

Una isogenia es un mapa matemático que conserva la estructura entre curvas elípticas.

¿Qué ocurrió con SIKE?

SIKE quedó vulnerado por el criptoanálisis en 2022, y la especificación SIKE actualizada indica que SIKE y SIDH son inseguros y no deben utilizarse.

¿El ataque a SIKE vulneró toda la criptografía basada en isogenias?

No. La posdata de SIKE indica que algunos sistemas basados en isogenias, como CGL, CSIDH y SQIsign, no se basan en SIDH y no se vieron afectados por esa familia de ataques.

¿Qué es SQIsign?

SQIsign es una propuesta de firma digital basada en isogenias que avanzó en el proceso adicional del NIST para firmas digitales poscuánticas.

¿Las blockchains utilizan firmas basadas en isogenias actualmente?

Actualmente, la mayoría de las principales blockchains no utilizan firmas basadas en isogenias para firmar las transacciones habituales.

¿Por qué son importantes las firmas pequeñas para las blockchains?

Las firmas pequeñas pueden reducir el tamaño de las transacciones, la carga de almacenamiento, el uso del ancho de banda y la sobrecarga de verificación.

¿Deberían los usuarios migrar ahora sus carteras a la criptografía basada en isogenias?

Los usuarios no deberían migrar basándose en afirmaciones aleatorias; deberían esperar a que haya actualizaciones oficiales de carteras o protocolos, auditadas y revisadas exhaustivamente.

¿Pueden los estafadores aprovechar las afirmaciones sobre criptografía basada en isogenias?

Sí. Los estafadores pueden utilizar términos como «segura frente a la computación cuántica», «poscuántica» o «protegida mediante isogenias» para promocionar carteras falsas, migraciones fraudulentas o robos de frases de recuperación.

Conclusión

La criptografía basada en isogenias es un campo avanzado de criptografía poscuántica construido en torno a mapas matemáticos entre curvas elípticas.

No es una criptomoneda, un token, una cartera, una clave privada, una frase de recuperación, un validador, un pool de minería, una red blockchain, un contrato inteligente ni una estrategia de trading.

Su importancia para el sector cripto deriva de la necesidad a largo plazo de proteger las carteras, las firmas, los sistemas de validadores, los bridges, la infraestructura de custodia y las comunicaciones cifradas frente a futuras amenazas cuánticas.

La criptografía basada en isogenias se hizo famosa porque sistemas como SIDH y SIKE ofrecían claves públicas compactas y un diseño poscuántico elegante.

Sin embargo, la vulneración de SIKE en 2022 demostró que algunas ideas criptográficas prometedoras pueden fallar tras un análisis más profundo.

Este fracaso advierte del riesgo de apresurarse a incorporar criptografía experimental a sistemas que protegen activos digitales reales.

Al mismo tiempo, la vulneración de SIKE no puso fin a toda la investigación sobre isogenias.

Sistemas como CSIDH y SQIsign se basan en ideas distintas, y SQIsign sigue siendo relevante para la investigación de firmas digitales poscuánticas.

Para quienes desarrollan blockchains, la lección más importante es la agilidad criptográfica.

Las redes deberían prepararse para futuras migraciones criptográficas sin comprometerse demasiado pronto con algoritmos no probados.

Para los usuarios, la lección más importante es la seguridad.

El lenguaje sobre resistencia cuántica no convierte una aplicación en fiable, y ninguna migración real debería exigir introducir frases de recuperación o claves privadas en un sitio web.

La criptografía basada en isogenias podría ayudar algún día a resolver problemas complejos de blockchain, como el de las firmas poscuánticas compactas, pero necesita una estandarización cuidadosa, revisión de las implementaciones y pruebas en el ecosistema.

Hoy en día, lo más prudente es considerarla un campo de investigación prometedor, pero que requiere cautela, dentro de la transición general hacia la criptografía poscuántica.

Ninguna aplicación de cartera, equipo de protocolo, agente de soporte, herramienta de migración, bridge, educador o sitio web debería pedir nunca una frase de recuperación, una clave privada, una frase de recuperación de cartera, una contraseña o un código de autenticación de dos factores.