Criptografía cuántica como solución para comunicaciones seguras en el ámbito de la defensa

Gutiérrez Sánchez, Juan Manuel
De la Iglesia Pedraza, Óscar (dir.)

Universidad de Zaragoza, CUD, 2025

Graduado en Ingeniería de Organización Industrial

Abstract: En un futuro cercano, la computación cuántica tendrá mucha influencia sobre la seguridad
de las comunicaciones, con relevancia en entornos críticos como por ejemplo en defensa. Por
esta razón cobra gran importancia plantear posibles soluciones como la criptografía cuántica y
poscuántica.
Surge entonces una pregunta; ¿Corre peligro la seguridad de las comunicaciones militares?
Lo cierto es que con la cada vez más cercana llegada de la computación cuántica, la respuesta
a esta pregunta es clara. Por ello es necesario anticiparse a la futura obsolescencia de los
sistemas criptográficos actuales, sobre los que se sustenta toda la protección de datos
clasificados y de operaciones estratégicas. En este Trabajo de Fin de Grado se exponen los
fundamentos de la criptografía moderna para estudiar su evolución, las amenazas emergentes
derivadas de la computación cuántica y las líneas de investigación que permitirán mantener la
seguridad de las comunicaciones en defensa.
El TFG se estructura en tres grandes bloques: criptografía clásica, cuántica y poscuántica.
En primer lugar, se han tratado los principales algoritmos clásicos empleados actualmente, tanto
simétricos como asimétricos, destacando sus vulnerabilidades frente a los algoritmos cuánticos
de Shor y Grover.
En segundo lugar, se ha analizado la criptografía cuántica (QKD), siendo una posible
alternativa, cuya fortaleza se basa en leyes físicas. Sin embargo, aunque estos sistemas ofrecen
un nivel de seguridad teóricamente inquebrantable, su implementación práctica sigue limitada
por la necesidad de equipos específicos, la dependencia de autenticación clásica y los elevados
costes de despliegue.
Por último, se ha estudiado la criptografía poscuántica (PQC). Una gran alternativa, que
propone algoritmos matemáticos resistentes a ataques cuánticos, con la ventaja de ser
compatibles con la infraestructura existente.
Además, se ha realizado una entrevista al experto Luis Fernando Hernández Encinas, cuyos
resultados serán incluidos junto con la revisión bibliográfica en un análisis DAFO que permite
identificar las fortalezas, debilidades, oportunidades y amenazas de ambas tecnologías.
De este análisis se concluye que, la criptografía clásica se encuentra en fase de
obsolescencia estratégica, mientras que la criptografía cuántica y la poscuántica representan los
pilares de la seguridad futura. La primera ofrece una protección teórica total, aunque todavía no
es viable a gran escala. La segunda, en cambio, constituye una solución práctica e inmediata
para iniciar la transición.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado