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Ms Tech | Getty, NSA

Tecnología y Sociedad

El día a día de la NSA: muchos matemáticos y datos robados

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En su primera entrevista desde que está al frente de la Dirección de Investigación de la NSA, Gil Herrera destaca los desafíos de la computación cuántica, de la ciberseguridad y de la tecnología, que la inteligencia estadounidense debería dominar para proteger el futuro y seguir espiando

  • por Patrick Howell O'Neill | traducido por Ana Milutinovic
  • 03 Febrero, 2022

Aunque su trabajo es muy científico, Gil Herrera tiene una misión casi mística: mirar hacia el futuro y luego darle forma, al nivel de una extraña física cuántica e inextricables teoremas matemáticos, en beneficio de Estados Unidos.

Herrera es el nuevo jefe de la Dirección de Investigación de la Agencia de Seguridad Nacional de EE. UU. (NSA, por sus siglas en inglés). La dirección, como el resto de la NSA, tiene una doble misión: proteger los sistemas estadounidenses y espiar al resto del mundo. Su presupuesto es confidencial, otro secreto entre tantos, pero la NSA es una de las agencias de espionaje más grandes del mundo, y la dirección de Herrera es el mayor departamento interno de investigación y desarrollo de la comunidad de inteligencia de EE. UU. Esta dirección debe encontrar soluciones a problemas que aún no son reales, en un mundo que todavía no existe.

En su primera entrevista desde su nombramiento, Herrera destaca la tecnología y las amenazas en las que se centrará su grupo. Sus prioridades muestran cuánto están cambiando los objetivos de la NSA, equilibrando su trabajo de vigilancia de los grupos terroristas con una valoración de lo rápido que ha cambiado el panorama geopolítico en los últimos años. Herrera explica por qué el auge de las nuevas tecnologías, tanto en forma de amenaza como de oportunidad, es el tema central que debe afrontar su grupo.

Toma el timón en un momento en el que la agencia se enfrenta a nuevos retos. El mundo bipolar de la Guerra Fría pertenece a los libros de Historia. El rápido giro de Estados Unidos como superpotencia solitaria ha terminado. El nuevo mundo es más desordenado, definido por una era emergente de competición por el poder entre naciones como Estados Unidos, China y Rusia. Mientras tanto, la NSA todavía se está recuperando de una serie de filtraciones publicadas hace nueve años sobre los programas de vigilancia a nivel global y nacional que desencadenaron una tormenta de críticas y llamamientos a la reforma y cambiaron la percepción del estadounidense medio sobre la NSA. Las empresas que habían colaborado con la NSA se retiraron avergonzadas y furiosas. También cambió la forma en la que opera.

Herrera afirma: "Estamos en el punto en el que debemos comenzar a centrarnos más en los adversarios más grandes, más sofisticados, que no necesariamente utilizan servicios comerciales. Estos adversarios tienen sus propios servicios y crean su propia tecnología. Así que, como Dirección de Investigación, debemos responder. Tenemos que proporcionar las tecnologías que nos permitan analizar las enormes cantidades de información que recibimos y ayudar a monitorear los tipos de sistemas que están surgiendo como resultado de la gran competición por el poder".

El ritmo del cambio tecnológico se está acelerando y se está volviendo menos predecible.

"Cada vez que hay ese tipo de cambio, se vuelve complejo", admite Herrera. "Cada generación de tecnología presenta sus nuevos desafíos".

Por ejemplo, la dirección de Herrera ha dedicado importantes recursos para dominar la computación cuántica, la tecnología que tiene el potencial de descifrar el cifrado utilizado para proteger los datos confidenciales en el mundo digital de hoy y de mañana. Varios países poderosos, empresas y universidades están invirtiendo en la tarea de construir un ordenador cuántico suficientemente potente para funcionar exponencialmente más rápido que los ordenadores actuales.

"La gran competición por el poder impulsa la agenda", resalta Herrera. "Cambia el tipo de tecnología y el acceso que necesitamos. La tecnología cuántica y 5G son parte de eso".

La dirección ha estado a la vanguardia de la investigación en la computación cuántica desde 1995, inmediatamente después del descubrimiento del algoritmo de Shor, que mostró cómo los ordenadores cuánticos pueden factorizar números exponencialmente más rápido que los ordenadores convencionales, que es exactamente el tipo de trabajo necesario para descifrar el cifrado.

Las huellas de la dirección aparecen ahora en forma de una investigación fundamental que avanza en el campo e incluso dentro de los ordenadores más avanzados construidos en las gigantescas empresas tecnológicas. La carrera muy publicitada por construir el mejor ordenador cuántico del mundo es una prueba de esto: tanto Google como IBM usan el mismo componente básico en sus máquinas para crear un comportamiento cuántico, conocido como transmon qubits, que fue inventado bajo el patrocinio de esta dirección de la NSA. Históricamente, la NSA ha sido el mayor inversor individual de la investigación académica en la computación cuántica, asegura Herrera.

Herrera no quiere hablar de los detalles sobre los que se centra su dirección, pero, cuando se le pregunta sobre los desafíos de espiar en un mundo de rápido avance técnico, señala el surgimiento de 5G en todo el mundo; esta tecnología trae sus propios nuevos retos para recopilar la inteligencia, según explica. Monitorear 5G con éxito requiere una comprensión profunda de lo que lo hace fundamentalmente diferente de sus predecesores: mayor velocidad, menor variedad, más nodos de distribución, diferentes protocolos de datos.

Comprender lo que sucederá en el mundo de mañana requiere un dominio de los elementos que lo definirán.

La futura historia

La Dirección de Investigación de la NSA proviene de la Cámara Negra, el primer grupo de descifradores de código en Estados Unidos, que tenían la tarea de espiar las últimas tecnologías, como el telégrafo. El grupo existió desde 1919 hasta 1929 y decodificó más de 10.000 mensajes de una docena de países, según el libro de James Bamford publicado en 2001 Body of Secrets: Anatomy of the Ultra-Secret National Security Agency. Además del innovador trabajo criptoanalítico, el grupo tuvo éxito con la ayuda de vigilancia de empresas estadounidenses como Western Union, que podían proporcionar a los nuevos espías estadounidenses comunicaciones confidenciales para que las examinaran.

La Cámara Negra se cerró en medio de un escándalo cuando el secretario de Estado de Estados Unidos, Henry Stimson, descubrió que el grupo espiaba tanto a los aliados estadounidenses como a los enemigos. El incidente presagió el Comité Church de 1975, que investigó los abusos de vigilancia por parte de las agencias de inteligencia estadounidenses, y las filtraciones de Snowden de 2013, que expusieron las enormes capacidades de vigilancia electrónica que desencadenaron una reacción global.

Apenas ocho meses después del cierre de la Cámara Negra, ante la perspectiva de una capacidad de espionaje paralizada en el cada vez más inestable mundo de la década de 1930, EE. UU. reformó ese esfuerzo con el Servicio de Inteligencia de Señales del Ejército. Una de las tres personas que trabajaban con los registros antiguos de la Cámara Negra, uno de los fundadores del SIS, que según Bamford se mantuvo en secreto para el Departamento de Estado de EE. UU., fue el matemático Solomon Kullback.

Kullback tuvo un papel decisivo en descifrar los códigos japoneses y alemanes antes y durante la Segunda Guerra Mundial, y luego dirigió el departamento de investigación y desarrollo de la recién formada Agencia de Seguridad Nacional. En un año, ese departamento se convirtió en la dirección como la conocemos hoy en día: un espacio distinto para la investigación que no se ve interrumpido por el trabajo diario de la agencia.

"Es importante tener una organización de investigación, aunque fuera impulsada por una misión, para pensar más allá de una crisis", considera Herrera, aunque añade que la dirección dedica una parte de su trabajo a la "crisis del día". Cuenta con un programa denominado 'científicos de guardia', que permite a los analistas de misiones de la NSA (que se enfrentan a desafíos técnicos mientras analizan la información) pedir ayuda por correo electrónico para acceder a cientos de científicos.

Mirando hacia adelante

Pero la mayor parte del trabajo de la dirección es imaginar las tecnologías que están varias generaciones por delante de lo que tenemos actualmente. Funciona casi como una pequeña universidad técnica de élite, organizada en torno a cinco departamentos académicos (Matemáticas, Física, Ciberseguridad, Informática e Ingeniería Eléctrica), cada uno con entre 100 y 200 personas.

El departamento de Ciberseguridad defiende la seguridad nacional del Gobierno federal y la base militar-industrial del país. Es el departamento de más alto nivel, y deliberadamente. En los últimos cinco años, la NSA, que antes se mantenía en la sombra, se ha vuelto más transparente y activa en la ciberseguridad. Ha lanzado avisos públicos y proyectos de investigación que antes habrían sido un anatema para una organización cuya existencia ni siquiera se reconoció hasta 20 años después de su fundación.

En la actualidad, los productos de investigación de la NSA, como Ghidra, la sofisticada y gratuita herramienta de ingeniería inversa que ayuda en la disección técnica de las herramientas de hackeo, así como otros softwares, son populares, fiables y se usan en todo el mundo. Sirven como poderosas herramientas de ciberseguridad, de reclutamiento y de relaciones públicas, todo en uno.

El departamento de Física, que había dirigido Herrera, gestiona docenas de laboratorios que realizan la mayor parte del trabajo en ciencias de la información cuántica, pero tiene un cometido mucho más amplio que eso. A medida que los avances en la potencia informática bruta amenazan con ralentizar y detener 60 años de crecimiento informático predeciblemente rápido, sus físicos están explorando nuevos materiales y arquitecturas informáticas novedosas para impulsar la próxima generación de informática hacia un futuro menos predecible, exactamente el tipo de tarea que la dirección tenía cuando se lanzó.

Mientras tanto, el departamento de Ingeniería Eléctrica ha estado analizando detalladamente la física y la ingeniería de las redes de telecomunicaciones desde que surgió internet. Además de los problemas relacionados con 5G, también aborda todas las facetas del mundo digital, desde los cables submarinos hasta las comunicaciones por satélite.

Algunas perspectivas en el horizonte no encajan muy bien en ningún departamento en particular. El trabajo en inteligencia artificial y aprendizaje automático del departamento de Ciencias de la Computación, por ejemplo, abarca las misiones de ciberseguridad y el trabajo de análisis de datos con los matemáticos.

Herrera plantea varias veces la posibilidad de que la dirección necesite desarrollar mayores capacidades y comprensión de campos que avanzan rápidamente, como la biología sintética. La NSA no es la única en este sentido: los líderes militares chinos se han referido a la biotecnología como una prioridad para la defensa nacional.

El responsable resalta: "Gran parte de la competición en el mundo ya no es militar. La rivalidad militar se acelera, pero también hay difusión de otras tecnologías, como las biologías sintéticas, que son francamente alarmantes. El papel de la investigación es ayudar a la NSA a comprender cuál será el impacto de esas tecnologías. No sé cuánto nos involucraremos realmente, pero estas son las áreas que tenemos que vigilar".

Finalmente, el departamento de Matemáticas, el más antiguo, es único. Herrera describe las matemáticas como el principal trabajo definitorio de la dirección. La NSA es el mayor empleador de matemáticos del país, y esta Dirección cuenta con algunos de los mejores. Prácticamente todos los demás departamentos sufren por tener que competir con las empresas de tecnología y los altos salarios disponibles en el sector privado. El departamento de matemáticas no tiene ese problema, según Herrera. Silicon Valley suele valorar más a los desarrolladores de software que a los matemáticos.

El departamento de Matemáticas, a menudo junto con el de informática, ayuda a abordar uno de los problemas más interesantes de la NSA: el de big data. A pesar de las críticas de la sociedad sobre la vigilancia masiva, la NSA se enfrenta al desafío de recopilar cantidades tan extremas de datos que, además de los problemas legales y éticos, puede ser casi imposible examinarlos todos para encontrar todo lo que sea valioso. La NSA considera ese "gran acceso y colección" del que habla internamente como un logro pero también con su propio conjunto de problemas. El campo de la ciencia de datos tiene como objetivo resolverlos.

"Todos piensan que sus datos son los más desordenados del mundo, y tal vez se deba a que se recogen de personas que no quieren que los tengamos, sinceramente", admitió la antecesora de Herrera en la NSA, la científica informática Deborah Frincke, durante una conferencia que tuvo lugar en 2017 en la Universidad de Stanford (EE. UU.). "El adversario no habla claramente en inglés con declaraciones agradables en un micrófono y, si no podemos entenderlo, envíenos una declaración más clara".

Una de las tareas eternas de la dirección sigue siendo dar sentido a las enormes cantidades de datos poco claros, a menudo robados, en cientos de idiomas e incluso en los formatos más técnicos.

En la era digital, uno de los principales objetivos del espionaje sería la capacidad de decodificar datos importantes que actualmente están protegidos por un fuerte cifrado. Es por eso por lo que los matemáticos e informáticos de la Dirección de Investigación diseñan y descifran los algoritmos criptográficos para algunos de los sistemas más sensibles del mundo.

La creación y el descifrado de códigos es la base del trabajo al que se dedica la dirección porque, cuando la NSA mira hacia el futuro, lo que ve es un mundo cada vez más digital lleno de datos. Su capacidad para protegerlo y también vigilarlo ayudará a definir la rivalidad entre las grandes potencias durante mucho tiempo.

"En el futuro, los superpoderes se crearán o se destruirán en función de la fuerza de sus programas criptoanalíticos", se explicó en un documento de 2007 de la NSA. "Es el precio de admisión para que EE. UU. mantenga el acceso y el uso sin restricciones del ciberespacio".

"La Dirección de Investigación existe para hacer posible esa misión", concluye Herrera. "Desde los átomos hasta los sistemas, investigamos con la misión en mente".

Tecnología y Sociedad

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