Cifrado homomórfico en biometría

Cuando un sistema te reconoce por tu cara o tu voz, no estás simplemente mostrándole algo. Estás entregando un dato personal. Un dato que no puedes cambiar ni revocar, y que, por su propia naturaleza, no debería estar nunca disponible en formato legible, ni siquiera por un instante.

Sin embargo, muchos sistemas biométricos actuales siguen descifrando esta información para poder procesarla. En ese breve momento en que los datos quedan expuestos, aunque sea durante milisegundos, su confidencialidad se pone en riesgo. Y es ahí donde la privacidad se vuelve vulnerable.

Si queremos que la biometría sea realmente segura, no basta con cifrar los datos en reposo o durante la transmisión. Hace falta un enfoque más sólido, una forma de preservar su integridad incluso mientras se utilizan. Y para eso, el cifrado homomórfico no es un extra reservado para papers académicos, es uno de los caminos más coherentes.

Sí, es una tecnología compleja. Pero también es precisa, elegante y fiable.

¿Qué es el cifrado homomórfico?

El cifrado homomórfico es una técnica criptográfica avanzada que permite realizar operaciones matemáticas directamente sobre datos cifrados, sin necesidad de descifrarlos en ningún momento. Es decir, se pueden comparar valores protegidos y el resultado final una vez descifrado es equivalente al que se obtendría trabajando sobre los datos originales.

Esto lo convierte en una herramienta única para proteger información sensible durante todo su ciclo de vida: en reposo, en tránsito y, lo más relevante, durante su uso.

Existen distintos tipos de cifrado homomórfico, según su nivel de complejidad y capacidad de cálculo:

• PHE (Partially Homomorphic Encryption): permite solo una operación (por ejemplo, suma o multiplicación).
• SHE (Somewhat Homomorphic Encryption): permite un número limitado de operaciones combinadas.
• FHE (Fully Homomorphic Encryption): permite realizar operaciones arbitrarias sobre datos cifrados, sin límite teórico.

El FHE (cifrado totalmente homomórfico) es especialmente relevante en biometría, ya que permite validar o comparar identidades sin exponer las plantillas biométricas originales. Aunque su implementación es exigente en términos de recursos, cada vez es más viable gracias a los avances en algoritmos y en compresión.

¿Y si pudieras operar con datos sin verlos?

A día de hoy, la mayoría de sistemas biométricos cifran los datos en reposo o durante la transmisión como ya hemos adelantando, pero no durante el momento más delicado: en procesamiento o uso. Ahí es donde se rompe el hechizo. Para hacer una verificación, muchos motores comparan plantillas en memoria que han sido previamente descifradas. Ese hueco, por pequeño que sea, es una grieta de seguridad.

El cifrado homomórfico plantea algo distinto. No hace falta romper el cifrado para procesar los datos. No hay que abrir la caja para saber lo que hay dentro. Se puede hacer el matching, aplicar cálculos y validar una identidad sin que el dato original quede expuesto en ningún momento.

Esto no es solo un avance técnico. Es un cambio de mentalidad. Significa que podemos descentralizar procesos, ejecutar verificaciones en la nube y cumplir con normativas de protección de datos de forma mucho más natural.

Por qué el cifrado homomórfico es importante en biometría

Hablar de cifrado homomórfico en biometría no es hablar de una única solución posible, ni de una verdad absoluta. Pero sí es hablar de una dirección técnica y éticamente alineada con los retos a los que nos enfrentamos hoy en lo que protección de identidad se refiere.

El cifrado homomórfico no promete perfección, pero sí da un paso más: permite operar con los datos sin exponerlos. Mantiene la información cifrada de principio a fin. Y eso cambia las reglas del juego.

¿Será el estándar del futuro? Es difícil responder con un sí rotundo. La tecnología sigue evolucionando y puede que surjan otras alternativas. Pero lo que está claro es que caminar hacia sistemas donde ni siquiera el servidor vea el dato original no solo es técnicamente posible, es poderoso.

¿Seguridad sin fricción? El reto de hacerlo viable

La idea detrás del cifrado homomórfico es la de proteger los datos en todo momento. Pero como todo lo que suena demasiado bien, tiene una cara B: el rendimiento.

Procesar datos cifrados lleva más tiempo, requiere más recursos y, en muchos casos, supone adaptar sistemas que no estaban pensados para esto. No es magia. Es matemáticas pesadas. Y hoy, eso se traduce en una carga computacional importante.

Pero decir que no es viable sería simplificar demasiado.

Porque en paralelo a esa complejidad, están pasando cosas muy interesantes:

• Existen librerías que están acercando esta tecnología al mundo real.
• Hay esquemas que permiten trabajar directamente con números reales, algo esencial para vectores biométricos.
• Y las posibilidades de aceleración no paran de crecer.

No se trata de que todo sistema adopte cifrado homomórfico mañana, pero sí de empezar a pensar en qué contextos tiene sentido, qué partes del flujo podrían beneficiarse y cómo podemos integrar seguridad avanzada sin que eso implique renunciar a la experiencia de usuario.

Dónde tiene sentido aplicar cifrado homomórfico en biometría

Como toda tecnología, el cifrado homomórfico no es una solución universal. No hace falta, ni tiene sentido, aplicarlo en todos los casos pero hay contextos en los que encaja muy bien. Algunos de ellos pueden ser entornos donde la infraestructura es compartida o poco confiable, procesos de verificación que implican múltiples actores y sistemas que trabajan con datos especialmente sensibles o que, por su naturaleza, no deberían dejar huella.

Algunos ejemplos:

• Verificación de identidad remota, donde los datos viajan fuera del perímetro de control.
• Procesamiento biométrico en la nube, donde la confidencialidad depende de proveedores externos.
• Colaboración entre entidades (cross-matching) que no quieren ni deben compartir plantillas..

Biometría y privacidad con principios

Hay tecnologías que resuelven problemas y hay tecnologías que, además de resolverlos, plantean mejores preguntas.

El cifrado homomórfico es una de ellas. Este tipo de cifrado no se limita a proteger datos, sino que propone un nuevo enfoque: construir sistemas que no necesiten ver para funcionar. Que no te pidan confianza, porque están diseñados para no traicionarla.

En biometría, donde lo que se protege forma parte de ti, importa y mucho.

Puede que no sea la única vía como ya hemos mencionado, ni la más simple, pero sí representa una forma de avanzar con propósito en un entorno donde la privacidad no puede ser negociable.

Ponte en contacto con nosotros si está interesado en aplicar cifrado homomórfico o reforzar la protección de datos biométricos en tus sistemas.