Contexto: La computación cuántica representa una amenaza emergente y de creciente relevancia para la seguridad de los Sistemas Ciberfísicos (SCF) en infraestructuras críticas (IC), lo que podría comprometer progresivamente los métodos criptográficos actuales y exponer servicios esenciales a riesgos físicos significativos. Objetivo: Este estudio analiza el impacto de la amenaza cuántica en SCF e IC para identificar requerimientos semánticos y técnicos que fundamenten modelos de evaluación ontológicos y estrategias de resiliencia operativa. Método: Se realizó una revisión sistemática de la literatura (RSL) del periodo 2020-2026 siguiendo los protocolos PRISMA y Kitchenham. A través de una búsqueda parametrizada en bases de datos de alto impacto, se seleccionaron y analizaron 39 estudios primarios. Resultados: Se identificó una incompatibilidad sistémica relevante: una proporción significativa de los estudios analizados reporta que el hardware heredado (PLCs y RTUs) presenta limitaciones críticas para soportar la carga computacional de los nuevos estándares de Criptografía Post-Cuántica (PQC). Esta limitación tiende a generar latencias operativas que podrían comprometer la resiliencia teórica del sistema frente a ataques de descifrado retrospectivo y suplantación de identidad. Conclusiones: La evidencia analizada sugiere que la eficacia de los marcos de defensa podría verse comprometida sin una actualización estructural de la tecnología de operación (OT), dado que el desfase entre el hardware obsoleto y el rigor matemático cuántico se identificó como uno de los eslabones más débiles de la infraestructura. Los hallazgos indican que la resiliencia operativa de las IC se vería fortalecida mediante la migración hacia la agilidad criptográfica y la adopción de modelos ontológicos que permitan el razonamiento automatizado para la detección de amenazas en tiempo real.
Contexto: La computación cuántica representa una amenaza emergente y de creciente relevancia para la seguridad de los Sistemas Ciberfísicos (SCF) en infraestructuras críticas (IC), lo que podría comprometer progresivamente los métodos criptográficos actuales y exponer servicios esenciales a riesgos físicos significativos. Objetivo: Este estudio analiza el impacto de la amenaza cuántica en SCF e IC para identificar requerimientos semánticos y técnicos que fundamenten modelos de evaluación ontológicos y estrategias de resiliencia operativa. Método: Se realizó una revisión sistemática de la literatura (RSL) del periodo 2020-2026 siguiendo los protocolos PRISMA y Kitchenham. A través de una búsqueda parametrizada en bases de datos de alto impacto, se seleccionaron y analizaron 39 estudios primarios. Resultados: Se identificó una incompatibilidad sistémica relevante: una proporción significativa de los estudios analizados reporta que el hardware heredado (PLCs y RTUs) presenta limitaciones críticas para soportar la carga computacional de los nuevos estándares de Criptografía Post-Cuántica (PQC). Esta limitación tiende a generar latencias operativas que podrían comprometer la resiliencia teórica del sistema frente a ataques de descifrado retrospectivo y suplantación de identidad. Conclusiones: La evidencia analizada sugiere que la eficacia de los marcos de defensa podría verse comprometida sin una actualización estructural de la tecnología de operación (OT), dado que el desfase entre el hardware obsoleto y el rigor matemático cuántico se identificó como uno de los eslabones más débiles de la infraestructura. Los hallazgos indican que la resiliencia operativa de las IC se vería fortalecida mediante la migración hacia la agilidad criptográfica y la adopción de modelos ontológicos que permitan el razonamiento automatizado para la detección de amenazas en tiempo real.
Contexto: este artículo presenta la creciente vulnerabilidad de los sistemas ciberfísicos en las infraestructuras críticas, producto del avance de la computación cuántica. Esta tecnología pone en entredicho los esquemas actuales de criptografía y coloca en riesgo servicios como la energía, la salud y otros esenciales para la sociedad. Objetivo: caracterizar los estándares, marcos de trabajo y las vulnerabilidades emergentes encontradas en estudios científicos publicados en el período 2020-2025. Metodología: marco metodológico basado en una revisión sistemática de la literatura, utilizando los protocolos PRISMA y Kitchenham. A través de este método, se eligieron un total de 40 estudios primarios. Resultados: la revisión evidencia que, aunque normativas como ISO/IEC 27001 e IEC 62443 son ampliamente adoptadas, carecen de medidas de control específicas frente a amenazas cuánticas como los algoritmos de Shor y Grover. Asimismo, se identificó una desconexión entre los modelos taxonómicos actuales y la protección técnica de activos operativos. Conclusiones: la investigación concluye que existe una urgencia por integrar la criptografía postcuántica y desarrollar marcos de gobernanza adaptativa que fortalezcan la resiliencia en las infraestructuras críticas. Finalmente, se propuso una hoja de ruta para la creación de modelos ontológicos que unifiquen la gestión de riesgos en esta era tecnológica.
La computación cuántica representa una innovadora frontera tecnológica con el potencial de revolucionar diversas áreas incluyendo la criptografía, que es esencial para garantizar la seguridad y privacidad de la información en el entorno digital actual. Este artículo presenta una revisión sistemática de la literatura (SLR) a través de la metodología Kitchenham acerca de la incidencia de la computación cuántica en los algoritmos criptográficos con el objetivo de recopilar información relevante de estudios relacionados la cual serán analizadas y comparadas para tener un mejor entendimiento general sobre el funcionamiento de los algoritmos criptográficos. Se realizaron filtros de búsqueda para la recopilación de información, se consideró en base al análisis de artículos científicos, trabajos de titulación de máster o doctorado, estudios e investigaciones realizados acerca de este tema. Los resultados de esta recopilación de estudios generaron preguntas significativas las cuales son respondidas mediante la resolución y categorización de estudios relevantes. Se concluye que, aunque la computación cuántica está en sus inicios de desarrollo puede tener un fuerte impacto que conlleva su progreso tecnológico, se deben tomar ciertas medidas de precaución y estándares al desarrollar algoritmos criptográficos para no vulnerar la seguridad de la información.
La criptografía cuántica emerge como un paradigma disruptivo en la seguridad informática, aprovechando los principios de la mecánica cuántica, como el entrelazamiento, la superposición y la no clonación, para garantizar confidencialidad y autenticación incondicional frente a amenazas clásicas y cuánticas. Este artículo explora los fundamentos matemáticos que sustentan los protocolos cuánticos (e.g., BB84, E91 y QHE), analizando su resistencia teórica frente a ataques basados en el algoritmo de Shor y la computación cuántica. Mediante una metodología dual (revisión sistemática de literatura y modelado teórico), se evalúan las limitaciones prácticas de implementación, como la decoherencia, los ataques por canales laterales y la escalabilidad en redes de distribución cuántica de claves (QKD). Los resultados destacan que, aunque protocolos como la criptografía homomórfica cuántica (QHE) y las redes de repetidores cuánticos prometen seguridad incluso en entornos con dispositivos realistas, su eficiencia depende críticamente de avances en óptica integrada y corrección de errores cuánticos. Asimismo, se discute el papel de la criptografía poscuántica (lattices, códigos basados en hash) como puente transicional ante la inminente obsolescencia de sistemas clásicos como RSA y ECC. La conclusión subraya la urgencia de estandarizar marcos híbridos (cuántico-clásicos) y políticas de migración, respaldados por colaboraciones globales, para asegurar infraestructuras críticas en la era cuántica. Este trabajo sintetiza el estado del arte, identificando brechas tecnológicas y proponiendo direcciones futuras para una adopción práctica y segura.
El avance de la computación cuántica representa una amenaza para los sistemas criptográficos clásicos utilizados en telecomunicaciones, especialmente aquellos basados en RSA y criptografía de curva elíptica, los cuales pueden ser vulnerados mediante algoritmos como el Algoritmo de Shor. La criptografía post-cuántica (PQC) surge como una alternativa para garantizar la seguridad; sin embargo, su adopción introduce desafíos relacionados con el desempeño, la interoperabilidad y el riesgo de migración. Este trabajo presenta un análisis integral de la implementación de PQC en entornos de telecomunicaciones, considerando tres dimensiones clave: desempeño, interoperabilidad y riesgo. Se emplea un enfoque mixto que combina evaluación experimental de esquemas criptográficos clásicos, post-cuánticos e híbridos, con análisis cualitativo de riesgos. Se analizan métricas como latencia, consumo de ancho de banda y carga computacional en protocolos de comunicación como TLS. El estudio busca identificar los compromisos entre seguridad y eficiencia, evaluar las limitaciones de interoperabilidad en infraestructuras heterogéneas y analizar los riesgos asociados a la transición. Como resultado, se propone un modelo integral que facilite la adopción de criptografía post-cuántica en sistemas de telecomunicaciones.
En esta publicación se propone un modelo de referencia de ciberseguridad para la tecnología de la operación (MoRCiTO) como preparación para la era cuántica para prevenir ataques de red a sistemas ciber-físicos (SCF) eninfraestructuras críticas (IC). El modelo propuesto es el resultado de una revisión de estudios primarios que abordan diferentes aspectos como, entre otros, las amenazas de los equipos cuánticos contra los sistemas criptográficos actuales (así como las que aún están por aparecer), permitiendo caracterizar el modelo de referencia propuesto. Este trabajo contribuye significativamente al campo de la ciberseguridad, proporcionando un modelo de referencia adaptado a la inminente llegada de la era cuántica. Es un paso crucial hacia la preparación de IC contra amenazas avanzadas y establece una base sólida para investigaciones futuras en el área de la ciberseguridad cuántica. Además, el modelo puede ser adoptado por entidades gubernamentales y organizaciones encargadas de la gestión de IC para fortalecer su resiliencia ante posibles ataques cuánticos. Su implementación ayudará a garantizar la continuidad operativa y la protección de sistemas vitales en un entorno de amenazas en constante evolución.
La aparición de la computación cuántica plantea una amenaza directa sobre los sistemas criptográficos actualmente desplegados, poniendo en riesgo la confidencialidad y autenticidad de la información. En tal contexto, la criptografía postcuántica surge como una alternativa diseñada para resistir ataques basados en ordenadores cuánticos, empleando como base problemas matemáticos considerados intratables incluso para este escenario. El objetivo de este trabajo es evaluar la viabilidad práctica de los algoritmos criptográficos de tipo postcuántico propuestos por el proceso de estandarización del NIST, comparándolos con algoritmos clásicos muy conocidos. Con tal fin, se ha llevado a cabo un análisis teórico del estado del arte y un estudio experimental basado en microbenchmarks criptográficos y pruebas sobre el protocolo TLS 1.3, usando implementaciones reales y plataformas hardware heterogéneas. La metodología empleada permite estudiar métricas relevantes como tiempos de ejecución, latencias o escalabilidad, tanto en operaciones atómicas como en escenarios de comunicación más amplios. Los resultados muestran que los algoritmos basados en retículos, como ML-KEM y ML-DSA, ofrecen un rendimiento competitivo frente a algoritmos clásicos con nivel de seguridad equivalente, de manera especial en hardware moderno. No obstante se observa un impacto significativo en dispositivos con recursos limitados y en el proceso de handshake TLS. Se concluye que este trabajo demuestra que la criptografía postcuántica es técnicamente viable en numerosos entornos reales, aunque su adopción debe abordarse de forma progresiva y contextualizada, considerando las limitaciones físicas y requisitos de cada sistema.