En el Museo Imperial de la Guerra de Londres, un equipo realizó un curioso experimento: alimentaron a una IA moderna con el problema que atormentó a Alan Turing durante los días más oscuros de la Segunda Guerra Mundial y obtuvieron un resultado en el tiempo que lleva tomar una taza de café.
Esto nos recuerda lo lejos que ha llegado la informática. Pero también plantea una gran interrogante sobre el futuro del cifrado.
Aparentemente menos enigmático hoy en día
La máquina Enigma, con sus tres rotores giratorios y su tablero de conexiones laberíntico, era el orgullo de la Alemania nazi. Se consideraba uno de sus símbolos de invulnerabilidad. Cuando los generales alemanes enviaban mensajes cifrados cada mañana, confiaban en que la complejidad siempre cambiante de su código (diferentes configuraciones cada día, ninguna letra que se correspondiera consigo misma) sería más de lo que los Aliados podrían resolver.
Esa confianza no era absurda. Las matemáticas detrás de Enigma eran abrumadoras. Cada rotor podía ajustarse en una de 26 posiciones, y las combinaciones de cableado del tablero de conexiones creaban más de 150 trillones de configuraciones posibles.
«La cantidad de maneras posibles de cifrar un mensaje era astronómica», declaró a The Guardian el profesor Michael Wooldridge, experto en informática de la Universidad de Oxford. «Demasiado extensa para que una persona la revisara exhaustivamente».
Descifrar la Enigma fue un desafío colosal. Por eso, a Turing y a sus colegas de Bletchley Park les llevó meses consolidarse. Tras el trabajo preliminar realizado por matemáticos polacos, el equipo británico construyó sus propias máquinas, apodadas “Bombes”, que automatizaban la búsqueda por fuerza bruta de configuraciones válidas de Enigma. Con su máxima eficiencia, podían descifrar unos dos mensajes por minuto. Pero cada segundo importaba en tiempos de guerra, y el descifrado del código de Enigma fue un momento crucial.
“Lograr descifrarlo —les llevó meses, más de un año—, pero lograrlo durante la guerra fue algo enorme”, dijo el Dr. Mustafa A. Mustafa, profesor titular de seguridad de software en la Universidad de Manchester. “Quién sabe qué habría pasado si no hubiéramos descifrado Enigma a tiempo”.
Máquinas modernas, cifras antiguas
Avanzamos 80 años. Lo que a las Bombes le tomaba horas, los procesadores modernos lo procesan en instantes. Un modelo de IA, entrenado en alemán con los cuentos de hadas de los hermanos Grimm y con la ayuda de 2000 servidores en la nube, descifró un mensaje Enigma de cuatro rotores en poco menos de 13 minutos.
A diferencia de los métodos rígidos de la época de Turing, esta IA utilizaba razonamiento probabilístico: comparaba los resultados descifrados con patrones en alemán. «La IA fue entrenada para buscar el alemán y luego calcular la probabilidad estadística de que la oración descifrada fuera la original exacta», declaró a Tech Radar Lukasz Kuncewicz, científico de datos jefe de Enigma Pattern, la empresa responsable de la demostración.
Wooldridge añadió que todo el proceso podría replicarse de forma aún más eficiente utilizando modelos informáticos contemporáneos. «Sería sencillo recrear la lógica de las bombas en un programa convencional», afirmó. «Con la velocidad de las computadoras modernas, el laborioso trabajo de las bombas se realizaría en muy poco tiempo».
Eso no significa que el legado de Turing se haya visto disminuido. Todo lo contrario. Su trabajo pionero descifró un código de tiempos de guerra y sentó las bases de las mismas computadoras que lo hacen obsoleto hoy. Después de todo, se le considera el padre de la inteligencia artificial.
«Las bombas eran rudimentarias computadoras mecánicas cableadas», señaló Wooldridge. «Y la potencia de los centros de datos modernos es difícil de imaginar. Enigma no podría compararse con ellas ni remotamente».
El problema es cómo nuestro cifrado moderno resiste posibles ataques.
¿Qué significa esto para el cifrado?
Aunque el descifrado de Enigma puede parecer una nota al pie histórica, plantea preguntas urgentes para la era digital actual.
Si la IA puede desentrañar lo que antes era irrompible, ¿qué códigos siguen siendo seguros?
Para bien o para mal, los sistemas de cifrado como la RSA mantienen internet seguro por ahora. Pero la RSA se desarrolló en la década de 1970 y se basaba en la factorización de números primos grandes, por lo que es difícil predecir cuánto tiempo durará, ¡sobre todo con la computación cuántica a la vuelta de la esquina!
En el caso de la RSA, se trata del problema de factorizar números muy grandes. Las técnicas de fuerza bruta —evaluar todas las alternativas— simplemente no funcionan para estos problemas —dijo Wooldridge—. Si las computadoras cuánticas cumplen su promesa teórica, entonces podríamos necesitar técnicas completamente nuevas para mantener nuestros datos seguros.
Esto ya no es dominio exclusivo de espías y generales. A medida que la IA se vuelve más capaz, las mismas técnicas utilizadas para descifrar Enigma podrían aplicarse a contraseñas, datos personales y comunicaciones seguras. «Es como un cuchillo», dijo Kuncewicz. «Puede salvar vidas o quitarlas».
Por ahora, la mayoría de las IA requieren supervisión humana. La IA utilizada en la prueba Enigma aún requería que los ingenieros comprobaran que no se había desviado del camino, declarando lo absurdo como significativo. Pero este límite es cada vez más difuso.
¿Se sorprendería Turing? Quizás. Pero también podría haberlo previsto.
Fuente: ZME Science.
