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Introdução à criptografia - Bóson Treinamentos
O documento fornece uma introdução aos conceitos básicos de criptografia, descrevendo seus principais termos e técnicas. Aborda os tipos de criptografia simétrica e assimétrica, funções hash, e conceitos como chaves, valores aleatórios e ataques de força bruta.
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- 1. Introdução à Criptografia BósonTreinamentos Fábio dos Reis
- 2. O que éCriptografia Criptografia é o estudo a aplicação de técnicas para comunicação e armazenamento seguro de dados em sistemas computacionais (entre outros). A palavra Criptografia vem do grego “Kryptós”, “oculto” e “Graphein”, “escrita”, portanto “escrita oculta (ou secreta)”. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 3. Termos-chave Texto plano /puro: Dados não-encriptados Texto cifrado: Dados encriptados Chave (Key): Dados utilizados para encriptar um texto plano, ou desencriptar um texto cifrado. Algoritmo de Criptografia: Método matemático empregado para encriptar / desencriptar dados com o uso das chaves de criptografia. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 4. Princípios Básicos Encriptação éa conversão de dados legíveis para um formato ilegível (texto cifrado) por pessoas não-autorizadas, usando uma chave e um algoritmo criptográfico. Seu objetivo é proteger a privacidade ao armazenarmos dados ou trocarmos informações com outras pessoas. O receptor da mensagem encriptada pode decriptá-la e ler seu conteúdo, no formato original. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 5. Princípios Básicos Desencriptação éo processo inverso da encriptação, ou seja, a transformação de dados encriptados (ilegíveis) em dados legíveis, usando uma chave e um algoritmo criptográfico (cifra). Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 6. Criptoanálise Processo de transformaçãode dados cifrados (encriptados) em dados legíveis (decriptados) sem que se conheça a chave de encriptação. Portanto, trata-se de “quebrar” a encriptação dos dados para obter acesso ao conteúdo das mensagens. Porém com o intuito de descobrir falhas nos algoritmos para torná-los mais seguros, validá- los ou descartá-los. Ex.: Criptografia WEP Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 7. Requerimentos de Segurançaem Comunicações - Autenticação - Integridade - Confidencialidade - Não-Repúdio Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 8. Integridade Outro conceito importanteé o da Integridade, que diz respeito ao conteúdo das informações trocadas entre transmissor e receptor. Deve-se garantir que o conteúdo da mensagem chegue íntegro a seu destino, ou seja, que não seja alterado de nenhuma forma no meio do caminho. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 9. Autenticação Outro princípio importanteé o da Autenticação. A autenticação assegura que a mensagem foi realmente originada pelo remetente, e não por outra pessoa. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 10. Confidencialidade Confidencialidade significa quea informação não está disponível para pessoas e processos que não tenham autorização para acessá-la e utilizá-la. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 11. Não-Repúdio Deve-se também evitarque uma mensagem, após ter sido enviada, seja repudiada pelo transmissor - ele não poderá negar que a transmitiu. Para isso podemos utilizar, por exemplo, assinaturas digitais - que estudaremos ao longo do curso. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 12. Tipos de Criptografia Basicamente,há três tipos de técnicas de criptografia: ❏Criptografia de Chave Privada ou Simétrica ❏Criptografia de Chave Pública ou Assimétrica ❏Funções de Hash Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 13. Criptografia de ChavePrivada Este tipo de criptografia utiliza uma única chave. O emissor utiliza essa chave para encriptar a mensagem, e o receptor utiliza a mesma chave para decriptá-la (chave compartilhada - shared key). Por utilizar a mesma chave na encriptação e decriptação, trata-se de uma técnica de Criptografia Simétrica. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 14. Criptografia de ChavePrivada Mensagem (Texto Plano) Mensagem (Texto Plano) Mensagem (Texto Encriptado) Chave de criptografia (a mesma) Chave PrivadaChave Privada Bóson Treinamentos Fábio dos Reis Remetente Destinatário
- 15. Criptografia Simétrica Usada nomodo stream. Exemplos de algoritmos conhecidos: DES, 3DES, Blowfish, AES, OTP (One-Time- Pad) Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 16. Criptografia de ChavePública Neste tipo de criptografia usamos duas chaves distintas, de modo a obtermos comunicação segura através de canais de comunicação inseguros. Trata-se de uma técnica de Criptografia Assimétrica pelo fato de usar um par de chaves diferentes. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 17. Criptografia de ChavePública Cada participante possui uma chave pública e uma chave privada. A chave privada é secreta, e só o proprietário a conhece, ao passo que a chave pública é compartilhada com todos que se comunicarão conosco. Por exemplo: Fábio quer se comunicar com Ana de forma segura. Então, Fábio encripta a mensagem com a chave pública de Ana, de modo que a mensagem só pode ser aberta usando-se a chave privada de Ana - que só ela possui. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 18. Criptografia de ChavePública Mensagem (Texto Plano) Mensagem (Texto Plano) Mensagem (Texto Encriptado) Chaves de criptografia (diferentes) Chave Pública Chave Privada Bóson Treinamentos Fábio dos Reis Remetente Destinatário
- 19. Criptografia Assimétrica Transmissor ereceptor possuem chaves diferentes, com tamanhos que variam entre 512 e 2048 bits Usada em modo de Bloco. Exemplos de algoritmos: DSA, RSA, GPG Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 20. Funções de Hash Atécnica de Hash não utiliza uma chave como as técnicas vistas anteriormente. Utiliza um valor de hash de tamanho fixo, o qual é computado sobre o texto plano. São usadas para verificar a integridade dos dados para garantir que não tenham sido inadvertidamente alterados. Verificações de senha podem usar funções de Hash também. Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 21. Funções de Hash Gostode comer Pizza! A16B 2C5A BC76 8F20 Função de Hash Criptográfico Resumo / Valor de Hash Dados Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 22. Funções de Hash Algunsexemplos de funções de hash utilizadas atualmente incluem: MD5, SHA1, SHA2 Bóson Treinamentos Fábio dos Reis
- 23. Mais conceitos importantes Algunstermos-chave e sinônimos: Texto simples = texto claro Encriptar = criptografar, cifrar Decriptar = decriptografar, decifrar Invasor: Alguém que tenta roubar informações, se passar por pessoas que eles não são, desativar sites da web, excluir dados sem permissão, parar serviços como uma loja online, etc.
- 24. Chave Uma chave éum número secreto usado por um algoritmo de criptografia para alterar o texto plano e convertê-lo em texto cifrado. Se mesma chave for usada para encriptar e decriptar os dados, temos uma chave simétrica. A chave é gerada aleatoriamente. A chave é necessária pois manter o algoritmo em segredo não é efetivo - os invasores invariavelmente quebram o algoritmo (descobrem seu funcionamento). Um exemplo histórico disso é o algoritmo RC4, que foi postado na Internet em 1994 por hackers anônimos.
- 25. Valores aleatórios São conjuntosde números que passam em testes estatísticos de aleatoriedade e não são repetíveis. Para se obter números aleatórios usamos um RNG - Random Number Generator. Tratam-se de sistemas e dispositivos que usam dados de entradas como variações na corrente elétrica, decaimento radioativo, ruído de fundo, etc., para gerar valores que passem nos testes de aleatoriedade.
- 26. RNG RNG 423123698754221365321 1,2356874123 56326598763231 0,0000012200212 Valoresvariáveis de entrada Valor aleatório gerado
- 27. PRNG Pseudo-Random Number Generator Trata-sede algoritmos que produzem números pseudo-aleatórios - números que passam em testes estatísticos, mesmo sendo repetíveis. A saída do PRNG pode ser alterada usando um valor chamado de semente (seed), que tem a função das entradas do RNG. A semente pode ser qualquer valor capturável pelo algoritmo, como a data e hora do dia, entradas do usuário e outros valores.
- 28. Ataques contra chaves Seum invasor obtiver sua chave, ele poderá decriptar seus dados. Para tentar obter uma chave, um invasor pode tentar diversos métodos, como o ataque de força bruta. Neste tipo de ataque, devem-se tentar todas as chaves possíveis dentro do espaço de chaves até encontrar a correta. Com computadores modernos, é possível tentar centenas de milhões de chaves ou mais por segundo.
- 29. Espaço de Chaves OuIntervalo de Chaves possíveis, é o tamanho da chave, medido em bits. Uma chave de 64 bits tem um intervalo de 0 a 264 combinações possíveis. Cada bit adicional dobra o tempo necessário para quebrar a chave - ou seja, chaves maiores dificultam o trabalho de um invasor.