Criptografia II
Problemas de segurança
As técnicas clássicas de criptografia são inseguras
porque não supunham a existência de computadores
nas mãos dos criptoanalistas.
Além do mais, o segredo das técnicas clássicas
estavam nos algoritmos, que eram secretos, não nas
chaves.
“A segurança de um criptossistema não deve da
manutenção de um criptoalgoritmo em segredo. A
segurança depende apenas de manter em segredo a
chave” – Auguste Kerckhoff
Porquê não usar algoritmos secretos?
Nunca na história da criptografia alguém foi capaz de
manter um algoritmo em segredo.
Como o cliente irá comprar algo sem que vejam o que
estão comprando?
O fato de um algoritmo ser secreto não garante que ela
seja seguro.
Algoritmos publicamente conhecidos são mais seguros.
 Grandes mentes se esforçam para encontrar defeitos
em sistemas criptográficos públicos.
Criptografia de chave Simétrica
Mesma chave utilizada para cifrar é utilizada para
decifrar a mensagem.
O principal desafio deste método é garantir que ninguém
mais saiba esta chave além do transmissor e receptor.
DES - Data Encryption Standard
O Primeiro método moderno foi proposto em meados da
década de 70, conhecido como D.E.S.
A IBM criou o primeiro rascunho do algoritmo,
chamando-o de LUCIFER.
Adotado como padrão nos Estados Unidos em 1977.
 Seu funcionamento básico consiste na criptografia de
blocos de 64 bits de entrada com uma chave de 56 bits,
gerando blocos de 64 bits como saída.
 Para obter o texto original novamente, reverte-se o
processo usando a mesma chave.
DES - Data Encryption Standard
Por muitos anos, esse criptossistema foi o padrão de
criptografia no Estados Unidos e era usado em todo o
mundo.
Hoje, o DES é considerado inseguro, apesar de permitir
cerca de 72 quadrilhões de combinações.
 Isto se deve principalmente a pequena chave de 56-bit,
que foi quebrada por "força bruta" em 1997 em um
desafio lançado na Internet..
3DES
Uma maneira encontrada pelos especialistas de se
aumentar a segurança ao utilizar o DES é usar o 3DES.
O Triplo DES é um padrão de criptografia baseado no
algoritmo de criptografia DES, porém utiliza 3 ou 2
chaves de 64 bits.
AES
Numa proposta de substituir o DES, os E.U.A promoveu
uma competição que durou 4 anos para que fosse feito
um algoritmo de criptografia robusto.
Em 2001 o AES foi adotada pelo governo dos Estados
Unidos como padrão de criptografia simétrica.
O AES suporta tamanhos de chave e bloco variando
entre 128, 160, 192, 224 e 256 bits.
É um protocolo mais rápido que o 3DES.
Criptografia Simétrica - protocolos
Outros protocolos de criptografia simétrica são o IDEA,
Blowfish, RC-4, RC-5, RC-6....
Criptografia de chave Assimétrica
A criptografia de chave pública ou assimétrica é um
método de criptografia que utiliza um par de chaves:
 uma chave pública e uma chave privada.
A chave pública é distribuída livremente para todos os
correspondentes via e-mail ou outras formas.
A chave privada deve ser conhecida apenas pelo seu
dono.
Criptografia de chave Assimétrica
Num algoritmo de criptografia assimétrica, uma
mensagem cifrada com a chave pública pode somente
ser decifrada pela sua chave privada correspondente.
Passo 1: Alice envia sua chave pública para
Bob.
Passo 2: Bob cifra a mensagem com a chave
pública de Alice e envia para Alice, que recebe
e decifra o texto utilizando sua chave privada.
Criptografia de chave Assimétrica
Os algoritmos de chave pública podem ser utilizados
para autenticidade e confidencialidade.
Para confidencialidade, a chave pública é usada para
cifrar mensagens.
 Com isso apenas o dono da chave privada pode decifrá-la.
Para autenticidade, a chave privada é usada para cifrar
mensagens
 com isso garante-se que apenas o dono da chave privada
poderia ter cifrado a mensagem que foi decifrada com a
'chave pública'.
Criptografia de chave Assimétrica
A principal vantagem da criptografia baseada em chave
pública é a sua maior segurança em relação a
criptografia baseada em chave secreta.
 No sistema baseado em chave pública as chaves privadas
nunca precisam ser transmitidas ou recebidas a ninguém.
 Assim a chave não será interceptada por um intruso.
Porém....
 O método de chave pública é muito mais lento na cifragem
do que o método de criptografia simétrica. (60 a 70 vezes +
lento)
RSA
RSA é um algoritmo de criptografia de chave pública , que
leva o nome dos 3 professores do Instituto MIT que
inventaram este algoritmo.
Ron
Rivest
Len
Adleman
Adi
Shamir
RSA
O RSA é a mais bem sucedida implementação de
sistemas de chaves assimétricas, e fundamenta-se em
teorias clássicas dos números.
É considerado o algoritmo de criptografia mais seguro,
já que mandou por terra todas tentativas de quebrá-lo.
Fonte: Wikipedia
Sistema Híbrido
Os dois tipos de Chaves (Simétrica e Assimétrica)
apresentam vantagens e desvantagens.
Idéia: combinar os pontos fortes dos dois sistemas:
 usar Criptografia Assimétrica para estabelecer uma
canal seguro e compartilhar em seguida uma chave
comum, chamada chave de sessão.
 usar Criptografia Simétrica para transferir dados,
usando um algoritmo de encripção convencional com a
chave de sessão com maior velocidade
Sistema Híbrido
Compensado o problema de segredo da chave simétrica e
a grande necessidade de processamento computacional
na chave assimétrica:
 As entidades são autenticadas utilizado a criptografia
assimétrica (mais robusta).
 Depois é acordado o uso de uma chave secreta para troca
de mensagens utilizando a criptografia simétrica.
 O algoritmo de chave pública garante que a negociação
foi realizada em um canal seguro, não havendo a
necessidade da troca periódica da chave.
 Todo o restante do processo pode passar a ser realizado
utilizando algoritmos de chave simétrica, o que diminui a
necessidade do poder computacional.
Aplicações com Criptografia Híbrida
• PGP
• SSL = Secure Socket Layer
– definido por Netscape, compatível com IE.
– https, cadeado no browser.
• SSH
– problema de telnet/rlogin: password na rede sem proteção
• IPSec
PGP - Pretty Good Privacy
O PGP (Muito Boa Privacidade) é um programa de
criptografia de chave pública altamente seguro.
Nos últimos anos o PGP conquistou milhares de
entusiastas em todo o mundo e tornou-se de fato um
padrão para a criptografia de correio eletrônico (email)
na Internet.
 O PGP pode, ainda, ser utilizado como um sistema à
prova de falsificações de assinaturas digitais permitindo,
desta forma, a comprovação de que arquivos ou e-mails
não foram modificados.
PGP - Pretty Good Privacy
O PGP foi originalmente escrito por Philip Zimmermann.
"Se todos os computadores pessoais no mundo (260 milhões) fossem colocados para trabalhar
em uma única mensagem codificada por PGP, ainda levaria um tempo estimado de 12 milhões
de vezes a idade do universo, em média, para quebrar uma única mensagem."
— William Crowell, Diretor Adjunto, Agência de Segurança Nacional ("National Security
Agency", NSA), 20 de março de 1997.