Telefónica, Huawei y la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han realizado una prueba pionera a nivel mundial. Se trata de la aplicación de criptografía cuántica en redes ópticas comerciales y su integración con la operación de la red por medio de tecnologías basadas en SDN.

Juan Ignacio Cirac, miembro del Consejo de Administración de la compañía que preside José María Álvarez-Pallete, y prestigioso físico experto en computación cuántica, ha señalado: “Podemos hacer que la misma secuencia de números aleatorios aparezca simultáneamente en dos lugares separados, sin pasar por el medio. Es como si fuese magia, pero es algo que la física cuántica predice. Es una manera de intercambiar claves seguras de la que tenemos que sacar el máximo provecho, ya que no puede ser espiada”.

Por su parte, Diego R. Lopez, gerente de Exploración Tecnológica y Estándares de Global CTIO, explica: “En Telefónica hemos estado trabajando para desarrollar una experiencia piloto que demuestra la provisión de servicios de comunicación segura basados en criptografía cuántica sobre redes ópticas comerciales gestionadas por tecnología SDN”.

Precisamente en las tecnologías cuánticas hay una solución a esta cuestión de la vulnerabilidad de los métodos actuales. Es posible aplicar principios cuánticos para intercambiar una clave entre los extremos de un canal de comunicaciones, de manera que esa clave sea segura frente a cualquier ataque e incluso que cualquier intento de ataque sea inmediatamente detectado.

Esta técnica, conocida como Distribución Cuántica de Claves (QKD, por el término Quantum Key Distribution) no es sólo una solución al problema de la amenaza que supone la computación cuántica para los algoritmos criptográficos en uso, sino que puede proporcionar un nivel de seguridad mucho más alto a cualquier intercambio de datos. QKD requiere de una infraestructura física de fibra óptica de alta calidad, y Telefónica está muy bien posicionada para poder prestar servicios basados en esta tecnología.

María Antonia Crespo, directora de Conectividad y Transporte IP de Telefónica de España ha destacado: “La red óptica de Telefónica de España, en combinación con nuestros sistemas de transmisiones ópticas de alta capacidad, ofrecen el rendimiento necesario para proveer comunicaciones seguras basadas en comunicaciones cuánticas. Este incremento en la seguridad es clave para la nueva generación de redes flexibles, virtualizadas y definidas por software”.

La viabilidad de QKD ha sido demostrada hasta ahora en laboratorios y en pruebas de campo controladas (como la que Telefónica y UPM realizaron en 2009). El despliegue sobre una infraestructura de comunicaciones en producción y usando sistemas de telecomunicaciones estándar es la primera de su clase, demostrando la capacidad de la tecnología para su uso en el mundo real.

Vicente Martín, director del Centro de Simulación Computacional, responsable del equipo de la UPM, ha señalado que “la capacidad de usar nuevas tecnologías como SDN, diseñadas para incrementar la flexibilidad de la red, junto con nuevas tecnologías de QKD es lo que nos permite hacer converger las redes clásicas y cuánticas en la infraestructura de fibra óptica existente. Ahora tenemos, por primera vez, la capacidad de desplegar comunicaciones cuánticas de una manera incremental, sin grandes costes de inversión inicial y usando la misma infraestructura”.

Por su parte, Momtchil Peev, coordinador del Proyecto de Comunicaciones Cuánticas en los Laboratorios de Huawei en Munich añade: “Los dispositivos de CV-QKD que usamos aquí presentan claras ventajas: no necesitan complejos detectores funcionando a temperatura ultrabaja y pueden reusar componentes de los sistemas de comunicación coherentes  clásicos”.

“En lugar de enfocarnos en conseguir nuevo récord de rendimiento, nos hemos centrado en desarrollar los interfaces de control y transferencia de claves, demostrando la capacidad de una integración más transparente en las redes modernas.”, concluye Peev ante este prueba piloto desarrollada por Telefónica, Huawei y la UPM.

En esta prueba piloto se ha empleado la infraestructura de fibra proporcionada por Telefónica de España, junto con equipos CV-QKD desarrollados por los Laboratorios de Investigación de Huawei en Munich en los que también han colaborado la UPM, instalados en estos centros, módulos de gestión basados en SDN desarrollados por el equipo de Innovación en Tecnologías de Red del GCTIO de Telefónica, y los mecanismos de integración de la criptografía cuántica con tecnologías SDN y NFV desarrollados por la UPM.

La integración de todos estos elementos ha permitido demostrar el uso de técnicas QKD en un entorno de producción real, combinando la transmisión de datos y de claves cuánticas sobre la misma fibra, a la vez que demostramos cómo puede llevarse a cabo la gestión de estos servicios, y su uso por diferentes aplicaciones.