The National Institute of Standards and Technology (NIST) is an agency of the United States Department of Commerce whose mission is to promote American innovation and industrial competitiveness. NIST's activities are organized into physical science laboratory programs that include nanoscale science and technology, engineering, information technology, neutron research, material measurement, and physical measurement. From 1901 to 1988, the agency was named the National Bureau of Standards.[4]
The Articles of Confederation, ratified by the colonies in 1781, provided:
The United States in Congress assembled shall also have the sole and exclusive right and power of regulating the alloy and value of coin struck by their own authority, or by that of the respective states—fixing the standards of weights and measures throughout the United States.[5]
Article 1, section 8, of the Constitution of the United States, ratified in 1789, granted these powers to the new Congress: "The Congress shall have power ... To coin money, regulate the value thereof, and of foreign coin, and fix the standard of weights and measures".[6]
In January 1790, President George Washington, in his first annual message to Congress, said, "Uniformity in the currency, weights, and measures of the United States is an object of great importance, and will, I am persuaded, be duly attended to."[7]
On October 25, 1791, Washington again appealed Congress:
A uniformity of the weights and measures of the country is among the important objects submitted to you by the Constitution and if it can be derived from a standard at once invariable and universal, must be no less honorable to the public council than conducive to the public convenience.[8]
En 1821, el presidente John Quincy Adams declaró: "Los pesos y medidas pueden clasificarse entre las necesidades de la vida de todo individuo de la sociedad humana". [9] Sin embargo, no fue hasta 1838 que el gobierno de los Estados Unidos adoptó un conjunto uniforme de normas. [6]
Desde 1830 hasta 1901, la función de supervisión de pesos y medidas la llevó a cabo la Oficina de Pesos y Medidas Estándar, que formaba parte del Estudio de la Costa, rebautizado como Estudio de la Costa de los Estados Unidos en 1836 y Estudio Geodésico y de la Costa de los Estados Unidos. en 1878, en el Departamento del Tesoro de los Estados Unidos . [10] [11] [12]
En 1901, en respuesta a un proyecto de ley propuesto por el congresista James H. Southard (R, Ohio), se fundó la Oficina Nacional de Estándares con el mandato de proporcionar pesos y medidas estándar y servir como laboratorio físico nacional para los Estados Unidos. . Southard había patrocinado previamente un proyecto de ley para la conversión métrica de los Estados Unidos. [13]
El presidente Theodore Roosevelt nombró a Samuel W. Stratton como primer director. El presupuesto para el primer año de funcionamiento fue de 40.000 dólares. La Oficina se hizo cargo de las copias de las barras de kilogramos y metros que eran los estándares para las medidas estadounidenses y estableció un programa para proporcionar servicios de metrología a los usuarios científicos y comerciales de los Estados Unidos. Se construyó un laboratorio en Washington, DC y se adquirieron instrumentos de los laboratorios físicos nacionales de Europa. Además de pesos y medidas, la Oficina desarrolló instrumentos para unidades eléctricas y para medir la luz. En 1905 se convocó a una reunión que sería la primera "Conferencia Nacional de Pesas y Medidas".
Inicialmente concebida como una agencia puramente de metrología , Herbert Hoover ordenó a la Oficina de Normas que estableciera divisiones para desarrollar normas comerciales para materiales y productos. [13] Algunas de estas normas se referían a productos destinados al uso gubernamental, pero las normas de productos también afectaban al consumo del sector privado. Se desarrollaron estándares de calidad para productos que incluyen algunos tipos de ropa, sistemas de frenos y faros de automóviles, anticongelantes y seguridad eléctrica. Durante la Primera Guerra Mundial , la Oficina trabajó en múltiples problemas relacionados con la producción bélica, llegando incluso a operar sus propias instalaciones para producir vidrio óptico cuando se cortaron los suministros europeos. Entre guerras, Harry Diamond de la Oficina desarrolló un sistema de aterrizaje de aviones por radio de aproximación ciega . Durante la Segunda Guerra Mundial, se llevó a cabo investigación y desarrollo militar, incluido el desarrollo de métodos de pronóstico de propagación de radio , la espoleta de proximidad y el fuselaje estandarizado utilizado originalmente para el Proyecto Pigeon , y poco después la bomba guiada antibuque Bat guiada de forma autónoma por radar y la Familia Kingfisher de misiles portadores de torpedos.
En 1948, financiado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, la Oficina inició el diseño y la construcción del SEAC , el ordenador automático Standards Eastern. La computadora entró en funcionamiento en mayo de 1950 utilizando una combinación de tubos de vacío y lógica de diodos de estado sólido . Casi al mismo tiempo , Harry Huskey construyó la computadora automática Standards Western en la oficina de la NBS de Los Ángeles y la utilizó para investigaciones allí. Se construyó una versión móvil, DYSEAC , para Signal Corps en 1954.
Debido a un cambio de misión, la "Oficina Nacional de Estándares" se convirtió en el "Instituto Nacional de Estándares y Tecnología" en 1988. [10] Después de los ataques del 11 de septiembre de 2001 , el NIST llevó a cabo la investigación oficial sobre el colapso del World Trade Center. edificios.
En 2019, NIST lanzó un programa llamado NIST on a Chip para reducir el tamaño de los instrumentos de las máquinas de laboratorio al tamaño de un chip. Las aplicaciones incluyen pruebas de aeronaves, comunicación con satélites con fines de navegación y temperatura y presión. [14] Tras el colapso del edificio de condominios de Surfside en 2021 , el NIST envió ingenieros al sitio para investigar la causa del colapso. [15]
En 2023, la administración Biden inició planes para crear un Instituto de Seguridad de la IA de EE. UU. dentro del NIST para coordinar las cuestiones de seguridad de la IA . Según The Washington Post , el NIST se considera "notoriamente insuficiente en fondos y personal", lo que podría representar un obstáculo para estos esfuerzos. [dieciséis]
NIST, conocido entre 1901 y 1988 como Oficina Nacional de Estándares (NBS), es un laboratorio de estándares de medición , también conocido como Instituto Metrológico Nacional (NMI), que es una agencia no regulatoria del Departamento de Comercio de Estados Unidos . La misión oficial del instituto es: [17]
Promover la innovación y la competitividad industrial de Estados Unidos mediante el avance de la ciencia , los estándares y la tecnología de medición de manera que mejoren la seguridad económica y nuestra calidad de vida .
- NIST
El NIST tenía un presupuesto operativo para el año fiscal 2007 (1 de octubre de 2006 - 30 de septiembre de 2007) de aproximadamente 843,3 millones de dólares. El presupuesto del NIST para 2009 fue de 992 millones de dólares y también recibió 610 millones de dólares como parte de la Ley Estadounidense de Recuperación y Reinversión . [18] El NIST emplea alrededor de 2.900 científicos, ingenieros, técnicos y personal administrativo y de apoyo. Alrededor de 1.800 asociados del NIST (investigadores e ingenieros invitados de empresas estadounidenses y países extranjeros) complementan el personal. Además, el NIST está asociado con 1400 especialistas en fabricación y personal en casi 350 centros afiliados en todo el país. NIST publica el Manual 44 que proporciona las "Especificaciones, tolerancias y otros requisitos técnicos para dispositivos de pesaje y medición".
El Congreso de 1866 hizo uso del sistema métrico en el comercio como una actividad legalmente protegida mediante la aprobación de la Ley Métrica de 1866 . [19] El 20 de mayo de 1875, 17 de 20 países firmaron un documento conocido como Convención Métrica o Tratado del Metro , que establecía la Oficina Internacional de Pesas y Medidas bajo el control de un comité internacional elegido por la Conferencia General. sobre Pesos y Medidas . [20]
El NIST tiene su sede en Gaithersburg, Maryland , y opera una instalación en Boulder, Colorado , que fue inaugurada por el presidente Eisenhower en 1954. [21] [22] [23] Las actividades del NIST están organizadas en programas de laboratorio y programas extramuros. A partir del 1 de octubre de 2010, el NIST se realineó reduciendo el número de unidades de laboratorio del NIST de diez a seis. [24] Los laboratorios del NIST incluyen: [25]
Los programas extramuros incluyen:
Los laboratorios del NIST en Boulder son más conocidos por el NIST-F1 , que alberga un reloj atómico . NIST-F1 sirve como fuente de la hora oficial del país. A partir de su medición de la frecuencia de resonancia natural del cesio —que define el segundo— , el NIST transmite señales horarias a través de la estación de radio de onda larga WWVB cerca de Fort Collins , Colorado, y las estaciones de radio de onda corta WWV y WWVH , ubicadas cerca de Fort Collins y Kekaha, Hawaii , respectivamente. [33]
El NIST también opera una instalación para usuarios de ciencia de neutrones : el Centro NIST para la Investigación de Neutrones (NCNR). El NCNR proporciona a los científicos acceso a una variedad de instrumentos de dispersión de neutrones , que utilizan en muchos campos de investigación (ciencia de materiales, pilas de combustible, biotecnología, etc.).
La Instalación de Radiación Ultravioleta Sincrotrón SURF III es una fuente de radiación sincrotrón , en funcionamiento continuo desde 1961. SURF III ahora sirve como estándar nacional de EE. UU. para radiometría basada en fuentes en todo el espectro óptico generalizado. Todos los instrumentos de observación de ultravioleta extremo de la NASA se han calibrado en SURF desde la década de 1970, y SURF se utiliza para medir y caracterizar sistemas de litografía ultravioleta extrema .
El Centro de Ciencia y Tecnología a Nanoescala (CNST) realiza investigaciones en nanotecnología , tanto a través de esfuerzos de investigación internos como mediante la gestión de una instalación de nanofabricación de sala blanca accesible para los usuarios . Este "NanoFab" está equipado con herramientas para creación de imágenes y patrones litográficos (por ejemplo, microscopios electrónicos y microscopios de fuerza atómica ).
NIST tiene siete comités permanentes:
Como parte de su misión, el NIST suministra a la industria, el mundo académico, el gobierno y otros usuarios más de 1300 materiales de referencia estándar (SRM). Estos artefactos están certificados por tener características o contenido de componentes específicos, se utilizan como estándares de calibración para equipos y procedimientos de medición, puntos de referencia de control de calidad para procesos industriales y muestras de control experimental.
NIST publica el Manual 44 cada año después de la reunión anual de la Conferencia Nacional de Pesos y Medidas (NCWM). Cada edición se desarrolla gracias a la cooperación del Comité de Especificaciones y Tolerancias del NCWM y la División de Pesos y Medidas (WMD) del NIST. El propósito del libro es un cumplimiento parcial de la responsabilidad legal de "cooperar con los estados para asegurar la uniformidad de las leyes de pesos y medidas y los métodos de inspección".
NIST ha estado publicando varias formas de lo que ahora es el Manual 44 desde 1918 y comenzó a publicarse con el nombre actual en 1949. La edición de 2010 se ajusta al concepto de uso principal de las medidas SI (métricas) recomendadas por Omnibus Foreign Trade and Ley de Competitividad de 1988 . [34] [35]
El NIST está desarrollando estándares de documentos de identidad para todo el gobierno para empleados y contratistas federales para evitar que personas no autorizadas obtengan acceso a edificios y sistemas informáticos del gobierno. [ cita necesaria ]
En 2002, la Ley del Equipo Nacional de Seguridad en la Construcción ordenó al NIST realizar una investigación sobre el colapso de los edificios 1 y 2 del World Trade Center y del World Trade Center 7 de 47 pisos. La "Investigación del Colapso del World Trade Center", dirigida por el investigador principal Shyam Sunder, [36] cubrió tres aspectos, incluida una investigación técnica del edificio y de seguridad contra incendios para estudiar los factores que contribuyeron a la causa probable del colapso de las Torres del WTC (WTC 1 y 2) y WTC 7. El NIST también estableció un programa de investigación y desarrollo para proporcionar la base técnica para mejorar los códigos, estándares y prácticas de construcción y contra incendios, y un programa de difusión y asistencia técnica para involucrar a los líderes de la comunidad de la construcción y la construcción en la implementación. cambios propuestos a las prácticas, estándares y códigos. El NIST también proporciona orientación práctica y herramientas para preparar mejor a los propietarios de instalaciones, contratistas, arquitectos, ingenieros, personal de emergencia y autoridades reguladoras para responder a futuros desastres. La parte de investigación del plan de respuesta se completó con la publicación del informe final sobre el 7 World Trade Center el 20 de noviembre de 2008. El informe final sobre las Torres WTC, que incluye 30 recomendaciones para mejorar la seguridad de los edificios y de los ocupantes, se publicó el 26 de octubre. , 2005. [37]
El NIST trabaja en conjunto con el Comité de Desarrollo de Pautas Técnicas de la Comisión de Asistencia Electoral para desarrollar las Pautas del Sistema de Votación Voluntaria para máquinas de votación y otra tecnología electoral.
En febrero de 2014, el NIST publicó el Marco de ciberseguridad del NIST que sirve como guía voluntaria para que las organizaciones gestionen y reduzcan el riesgo de ciberseguridad. [38] Posteriormente se modificó y la versión 1.1 se publicó en abril de 2018. [39] La Orden Ejecutiva 13800, Fortalecimiento de la ciberseguridad de las redes federales y la infraestructura crítica , hizo que el Marco fuera obligatorio para las agencias del gobierno federal de EE. UU. [38] Una extensión del Marco de Ciberseguridad del NIST es el Modelo de Madurez de Ciberseguridad (CMMC) , que se introdujo en 2019 (aunque el origen del CMMC comenzó con la Orden Ejecutiva 13556). [40]
Enfatiza la importancia de implementar una arquitectura de confianza cero (ZTA) que se centra en proteger los recursos en el perímetro de la red. ZTA utiliza principios de confianza cero que incluyen "nunca confiar, siempre verificar", "asumir una infracción" y "acceso menos privilegiado" para salvaguardar a los usuarios, activos y recursos. Dado que ZTA no tiene ninguna confianza implícita en los usuarios dentro del perímetro de la red, la autenticación y autorización se realizan en cada etapa de una transacción digital. Esto reduce el riesgo de acceso no autorizado a los recursos. [41]
El NIST publicó un borrador del CSF 2.0 para comentarios públicos hasta el 4 de noviembre de 2023. El NIST decidió actualizar el marco para hacerlo más aplicable a las pequeñas y medianas empresas que lo utilizan, así como para adaptarse a la naturaleza en constante cambio de la ciberseguridad. . [42]
Cuatro investigadores científicos del NIST han recibido premios Nobel por su trabajo en física : William Daniel Phillips en 1997, Eric Allin Cornell en 2001, John Lewis Hall en 2005 y David Jeffrey Wineland en 2012, que es el mayor número para cualquier laboratorio del gobierno estadounidense. Los cuatro fueron reconocidos por su trabajo relacionado con el enfriamiento de átomos por láser , que está directamente relacionado con el desarrollo y avance del reloj atómico. En 2011, Dan Shechtman recibió el Premio Nobel de Química por su trabajo sobre cuasicristales en la División de Metalurgia de 1982 a 1984. Además, John Werner Cahn recibió el Premio Kyoto de Ciencia de Materiales de 2011 y la Medalla Nacional de Ciencias . otorgado a los investigadores del NIST Cahn (1998) y Wineland (2007). Otras personas notables que han trabajado en NBS o NIST incluyen:
Desde 1989, el director del NIST ha sido designado por el presidente y confirmado por el Senado de los Estados Unidos , [43] y desde ese año el mandato promedio de los directores del NIST ha disminuido de 11 años a 2 años de duración. Desde la reorganización del NIST en 2011, el director también ostenta el título de Subsecretario de Comercio de Estándares y Tecnología. Quince personas han ocupado oficialmente el cargo (además de cuatro directores en funciones que lo han hecho de forma temporal).
El NIST posee patentes en nombre del gobierno federal de los Estados Unidos , [44] y al menos una de ellas está custodiada para proteger el uso del dominio público, como una para un reloj atómico a escala de chip , desarrollado por un equipo del NIST como parte de una competición DARPA . [45]
En septiembre de 2013, tanto The Guardian como The New York Times informaron que el NIST permitió a la Agencia de Seguridad Nacional (NSA) insertar un generador de números pseudoaleatorios criptográficamente seguro llamado Dual EC DRBG en el estándar SP 800-90 del NIST que tenía una puerta trasera cleptográfica que la NSA puede utilizar para predecir de forma encubierta las salidas futuras de este generador de números pseudoaleatorios , permitiendo así el descifrado subrepticio de datos. [46] Ambos artículos informan [47] [48] que la NSA trabajó de manera encubierta para lograr que su propia versión de SP 800-90 fuera aprobada para uso mundial en 2006. El documento de denuncia afirma que "con el tiempo, la NSA se convirtió en el único editor". . Los informes confirman las sospechas y los fundamentos técnicos planteados públicamente por los criptógrafos en 2007 de que la EC-DRBG podría contener una puerta trasera cleptográfica (quizás incluida en el estándar por la NSA). [49]
El NIST respondió a las acusaciones afirmando que "el NIST trabaja para publicar los estándares criptográficos más sólidos posibles" y que utiliza "un proceso público y transparente para examinar rigurosamente nuestros estándares recomendados". [50] La agencia declaró que "ha habido cierta confusión sobre el proceso de desarrollo de estándares y el papel de diferentes organizaciones en él... La Agencia de Seguridad Nacional (NSA) participa en el proceso de criptografía del NIST debido a su experiencia reconocida. El NIST es También está obligado por ley a consultar con la NSA." [51] Reconociendo las preocupaciones expresadas, la agencia reabrió el período de comentarios públicos para las publicaciones SP800-90, prometiendo que "si se encuentran vulnerabilidades en estos o cualquier otro estándar NIST, trabajaremos con la comunidad criptográfica para abordarlas lo antes posible". posible". [52] Debido a la preocupación pública por este ataque criptovirológico , NIST rescindió el algoritmo EC-DRBG del estándar NIST SP 800-90. [53]
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Ley Ómnibus de Comercio y Competitividad de 1988
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