Vitalik Buterin, cofundador de Ethereum, publicó el viernes la tercera entrega de su serie sobre ofuscación criptográfica, en la que examina una técnica denominada "mezcla local" (local mixing) que descarta las retículas y las curvas elípticas en favor de ideas tomadas del diseño de funciones hash.

La nueva publicación sigue a la Parte I, publicada el 29 de junio, y al análisis sobre diamond iO publicado el 28 de julio, ambos centrados en construcciones de fuerte carga de retículas —la familia matemática que también sustenta los estándares de cifrado poscuántico que NIST finalizó en 2024—. La mezcla local, en cambio, es "una forma totalmente distinta de hacer criptografía", escribió Buterin en su última publicación. El diseño no contiene curvas elípticas, factorización de números primos ni retículas en ninguna parte, señaló. Según Buterin, el pariente más cercano de la mezcla local es la criptografía simétrica, la disciplina detrás del cifrado y el hashing cotidianos. Se trata de un linaje probado en batalla: algoritmos simétricos como AES y SHA-2 siguen en uso generalizado y han resistido décadas de criptoanálisis abierto, en contraste con construcciones cuya seguridad descansa en supuestos más nuevos y menos probados.

Puertas basura y un circuito ejecutado en sentido inverso

El proceso de mezcla local comienza con un circuito construido a partir de puertas lógicas como XOR, AND y NOT. Ese circuito pasa luego por una canalización que mantiene la salida idéntica mientras elimina cualquier rastro de la lógica interna. Buterin describió la secuencia: el circuito original se hace reversible, luego se endurece, se transforma en gadgets (gadgetización), se mezcla y finalmente se ofusca.

Durante la etapa de mezcla, se dispersan puertas basura por todo el circuito, se baraja la disposición y se reemplazan pequeños bloques por puertas distintas que calculan lo mismo. La mezcla por sí sola no basta, razón por la cual los demás pasos importan, ya que realizan la mayor parte del trabajo. La reversibilidad va primero porque hace posible el resto de la canalización: Buterin explica que una puerta reversible puede reescribirse como una pila arbitraria de otras puertas reversibles con un comportamiento equivalente, algo que es más difícil de lograr con una puerta AND o una puerta OR.

Una apuesta construida sobre fracasos pasados

Buterin, sin embargo, calificó la mezcla local de "apuesta salvaje y arriesgada", y escribió que descansa sobre "un cementerio de intentos fallidos de criptografía de caja blanca". La criptografía de caja blanca exige que los secretos permanezcan ocultos dentro de un software que un atacante puede inspeccionar y modificar de extremo a extremo —el modelo de amenaza detrás de la gestión de derechos digitales y el código de pagos móviles—, y los esquemas publicados de ese tipo han sido rotos repetidamente, mientras que la criptografía simétrica ordinaria esquiva el problema manteniendo los algoritmos públicos y los secretos en claves en poder de los usuarios. No obstante, Buterin señaló que los autores de la mezcla local sostienen que un mayor esfuerzo, junto con la disposición a aceptar una sobrecarga más alta, podría hacer que la idea se mantenga en pie.

Un atajo propuesto es la inteligencia artificial, que podría comprimir las tres décadas que necesitaron las funciones hash para madurar en un período de unos pocos años. Esa maduración ocurrió a la vista de todos, mediante concursos públicos como la competencia SHA-3 de NIST, que se desarrolló de 2007 a 2012, y años de intentos de ruptura por parte de la comunidad criptoanalítica más amplia. El enfoque sí se aleja de las rutas basadas en retículas, donde el equilibrio involucraba supuestos de seguridad.

Buterin llamó a la ofuscación el "jefe final de la criptografía" en su publicación de junio, y "la frontera final de la criptografía" en la última entrega. Las construcciones más rigurosas, dijo, conllevan tiempos de ejecución "literalmente galácticos", más largos que la vida del universo.

¿Por qué vale la pena el esfuerzo de la ofuscación?

La ofuscación permite convertir un programa en una versión cifrada que sigue funcionando con entradas ordinarias, devolviendo salidas ordinarias mientras oculta el código subyacente. En su versión formal más estricta, la ofuscación de indistinguibilidad, dos programas cualesquiera que calculen la misma función deberían producir formas ofuscadas imposibles de diferenciar. Combinada con una blockchain, se acerca a un "tercero de confianza sin necesidad de confiar", lo que habilita aplicaciones como la votación privada y resistente a la colusión, sin ningún comité de M-de-N en quien confiar.