Definição de criptografia - O que é criptografia e como funciona?

27 de maio de 2024

A criptografia é a técnica fundamental usada para proteger informações digitais, convertendo-as em um formato codificado que é ilegível para usuários não autorizados. Este processo garante que os dados sensíveis, sejam eles armazenados ou transmitidos, permaneçam protegidos contra ameaças potenciais e acesso não autorizado.

o que é criptografia

O que é criptografia?

Criptografia é o processo de conversão de texto simples, que são dados legíveis e compreensíveis, em texto criptografado, um formato codificado que parece sem sentido sem o devido chave de descriptografia. Esta transformação garante que apenas indivíduos autorizados com a chave de descriptografia correta possam acessar e interpretar as informações originais.

A criptografia emprega recursos complexos algoritmos para codificar dados, tornando-o uma ferramenta essencial para proteger informações confidenciais contra acesso não autorizado, roubo e adulteração. É uma pedra angular da segurança digital, amplamente utilizada em vários domínios, como comunicações seguras, armazenamento de dados, transações on-line e proteção de informações pessoais e confidenciais. Ao garantir que os dados permanecem confidenciais e intactos durante o armazenamento ou transmissão, a criptografia mantém a privacidade e integridade de dados, tornando-o um componente crítico no cenário digital moderno.

Como funciona a criptografia?

A criptografia funciona convertendo dados legíveis (texto simples) em um formato ilegível (texto cifrado) usando algoritmos matemáticos e uma chave de criptografia específica. Aqui está uma explicação detalhada de como funciona a criptografia:

  1. Algoritmo de criptografia. Um algoritmo de criptografia é um conjunto de procedimentos matemáticos usados ​​para transformar texto simples em texto cifrado. Algoritmos comuns incluem Advanced Encryption Standard (AES), Rivest-Shamir-Adleman (RSA)e padrão de criptografia de dados (DES). Cada algoritmo possui seu próprio método de criação da saída codificada a partir dos dados de entrada.
  2. Chave de encriptação. Uma chave de criptografia é uma informação, geralmente uma sequência de caracteres, usada pelo algoritmo para executar o processo de criptografia. A chave garante que o texto cifrado só possa ser descriptografado por alguém que possua a chave de descriptografia correspondente. A força da criptografia depende em grande parte do comprimento e da complexidade da chave.
  3. Texto simples para texto cifrado. Quando os dados precisam ser criptografados, o texto simples é processado pelo algoritmo de criptografia usando a chave de criptografia. Este processo embaralha os dados em texto cifrado, tornando-os ilegíveis para qualquer pessoa que não possua a chave de descriptografia.
  4. Transmissão ou armazenamento. O texto cifrado pode ser transmitido com segurança através de redes ou armazenado em bases de dados. Por ser ilegível sem a chave de descriptografia, mesmo se interceptada ou acessada por pessoas não autorizadas, a informação permanece protegida.
  5. Processo de descriptografia. Para que os dados originais sejam acessados, o texto cifrado deve ser processado através de um algoritmo de descriptografia usando a chave de descriptografia correspondente. Isso reverte o processo de criptografia, convertendo o texto cifrado novamente em texto simples. A chave de descriptografia geralmente é mantida segura e compartilhada apenas com partes autorizadas.

Tipos de criptografia

A criptografia é um componente vital do data security, garantindo que as informações permaneçam confidenciais e protegidas contra acesso não autorizado. Existem dois tipos principais de métodos de criptografia: criptografia simétrica e assimétrica. Cada método tem características, casos de uso e vantagens exclusivos.

Criptografia simétrica

A criptografia simétrica, também conhecida como criptografia de chave secreta ou chave privada, envolve o uso da mesma chave para criptografia e descriptografia. Esta chave deve ser mantida em segredo e compartilhada apenas com pessoas autorizadas.

A simplicidade e a eficiência da criptografia simétrica a tornam adequada para criptografar rapidamente grandes quantidades de dados. No entanto, o seu principal desafio reside na partilha segura da chave entre as partes envolvidas. Por esta razão, a criptografia simétrica é frequentemente usada em cenários onde a troca segura de chaves pode ser garantida, como em sistemas fechados ou para criptografando dados em repouso.

Algoritmos de criptografia simétrica comuns incluem Advanced Encryption Standard (AES) e Data Encryption Standard (DES).

Criptografia assimétrica

A criptografia assimétrica, também conhecida como criptografia de chave pública, utiliza um par de chaves: uma chave pública para criptografia e uma chave privada para descriptografia. A chave pública pode ser distribuída gratuitamente, permitindo que qualquer pessoa criptografe os dados destinados ao proprietário da chave, enquanto a chave privada é mantida segura e usada apenas pelo proprietário para descriptografar os dados. Este método supera o problema de distribuição de chaves inerente à criptografia simétrica.

A criptografia assimétrica é computacionalmente mais intensiva e mais lenta que a criptografia simétrica, tornando-a menos adequada para criptografar grandes quantidades de dados. No entanto, é excelente em garantir trocas de chaves e proteger dados em trânsito.  

Algoritmos de criptografia assimétrica comuns incluem Rivest-Shamir-Adleman (RSA) e criptografia de curva elíptica (ECC).

Algoritmos de criptografia comuns

Algoritmos de criptografia são a espinha dorsal do data security, transformando informações legíveis em formatos codificados que protegem contra acesso não autorizado. Aqui estão explicações de alguns algoritmos de criptografia comuns.

Padrão avançado de criptografia (AES)

AES é um algoritmo de criptografia simétrica amplamente conhecido por sua eficiência e segurança. Estabelecido pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST), o AES usa tamanhos de chave de 128, 192 ou 256 pedaços, tornando-o robusto contra ataques de força bruta. Sua velocidade e versatilidade fazem dele uma escolha popular para criptografar dados confidenciais em diversas aplicações, incluindo comunicações seguras, transações financeiras e armazenamento de dados.

Rivest-Shamir-Adleman (RSA)

RSA é um algoritmo de criptografia assimétrica que se baseia na dificuldade matemática de fatorar grandes números primos. Ele usa um par de chaves – uma chave pública para criptografia e uma chave privada para descriptografia. O RSA é amplamente utilizado para proteger dados confidenciais transmitidos pela Internet, como em SSL / TLS protocolos para navegação segura na web, criptografia de e-mail e assinaturas digitais. Apesar de ser mais lento que os algoritmos simétricos, a força do RSA reside na sua capacidade de trocar chaves e autenticar dados com segurança.

Padrão de Criptografia de Dados (DES)

DES é um algoritmo de chave simétrica que já foi o padrão para criptografia. Ele usa uma chave de 56 bits, o que o torna relativamente rápido em termos de requisitos computacionais. No entanto, o seu comprimento de chave mais curto torna-o vulnerável a ataques de força bruta, levando à sua substituição gradual por algoritmos mais seguros como o AES. O DES ainda é usado em alguns sistemas legados, mas é amplamente considerado obsoleto para as necessidades modernas de criptografia.

Criptografia de curva elíptica (ECC)

ECC é um algoritmo de criptografia assimétrica que oferece segurança forte com comprimentos de chave mais curtos em comparação com RSA. Ele aproveita as propriedades das curvas elípticas em campos finitos, proporcionando segurança com sobrecarga computacional significativamente reduzida. Devido à sua eficiência e robustez, o ECC é preferido em ambientes com poder de processamento limitado e largura de banda, como dispositivos móveis e Dispositivos IoT.

DES triplo (3DES)

Triple DES é um aprimoramento do algoritmo DES original, aplicando a cifra DES três vezes a cada bloco de dados. Este método aumenta o comprimento efetivo da chave para 168 bits, aumentando a segurança. Embora mais seguro que o DES, o 3DES é mais lento e menos eficiente que algoritmos mais recentes como o AES. Ele permanece em uso para determinados aplicativos que exigem compatibilidade com sistemas legados e ainda precisam de segurança avançada.

Vantagens e desvantagens da criptografia

A criptografia é uma ferramenta poderosa para proteger dados, garantir a confidencialidade e proteger as comunicações. Porém, como qualquer tecnologia, tem suas vantagens e desvantagens. Compreender os benefícios e as limitações da criptografia ajuda a implementá-la de forma eficaz.

Vantagens

A criptografia oferece inúmeras vantagens que a tornam um componente essencial da tecnologia moderna. data security:

  • Confidencialidade. A criptografia garante que os dados permaneçam confidenciais, convertendo-os em um formato ilegível que só pode ser acessado por indivíduos autorizados com a chave de descriptografia correta. Isso protege informações confidenciais contra acesso não autorizado e violações.
  • Integridade de dados. A criptografia ajuda a manter a integridade dos dados, evitando modificações não autorizadas. Os dados criptografados podem ser verificados quanto a alterações, garantindo que não foram adulterados durante a transmissão ou armazenamento.
  • Segurança em trânsito. A criptografia protege os dados durante a transmissão pelas redes, protegendo-os contra interceptação e espionagem. Isto é crucial para proteger as comunicações, as transações online e as trocas de dados entre sistemas.
  • Conformidade com os regulamentos. Muitas indústrias estão sujeitas a regulamentações que exigem a proteção de informações confidenciais. A criptografia ajuda as organizações a cumprir leis e padrões, como RGPD, HIPAA e PCI DSSe evitar sanções legais e financeiras.
  • Autenticação. A criptografia é usada em conjunto com assinaturas digitais e certificados para autenticar a identidade de usuários e sistemas. Estes mecanismos ajudam a garantir que a comunicação e as trocas de dados sejam legítimas, evitando a falsificação de identidade e o acesso não autorizado.
  • Confiança aprimorada. Ao implementar uma criptografia forte, as organizações demonstram um compromisso com a proteção de dados e privacidade e constroem a confiança de clientes e parceiros.
  • Proteção contra violações de dados. A criptografia adiciona uma camada extra de segurança que protege os dados mesmo se dispositivos ou sistemas físicos estiverem comprometidos. Os dados criptografados permanecem inacessíveis a usuários não autorizados, reduzindo o impacto de violação de dados.

Desvantagens

Aqui estão as desvantagens da criptografia:

  • Impacto no desempenho. Algoritmos de criptografia, especialmente os mais fortes como AES e RSA, podem ser computacionalmente intensivos, levando a tempos de processamento mais lentos. Essa sobrecarga de desempenho é particularmente perceptível em ambientes com recursos limitados, como dispositivos móveis ou IoT, onde a capacidade de processamento e a duração da bateria são limitadas.
  • Complexidade de gerenciamento de chaves. A criptografia eficaz depende muito de segurança gerenciamento de chaves. Gerar, distribuir, armazenar e alternar chaves de criptografia pode ser complexo e desafiador. Pobre práticas de gerenciamento de chaves de criptografia comprometer a segurança dos dados, levando potencialmente ao acesso não autorizado.
  • Desafios de recuperação de dados. Se as chaves de criptografia forem perdidas ou esquecidas, os dados criptografados se tornarão inacessíveis, resultando potencialmente em Perda de Dados. Ao contrário de outras medidas de segurança, a criptografia não oferece uma maneira fácil de recuperar dados sem a chave de descriptografia adequada. Por esta razão, é vital implementar uma gestão robusta de chaves e backup estratégias.
  • Erros de implementação. A implementação incorreta de algoritmos de criptografia introduz vulnerabilidades. Questões como chaves fracas, uso indevido de algoritmos ou integração falha prejudicam a eficácia da criptografia, tornando os dados suscetíveis a ataques. Garantir a implementação correta requer experiência e testes completos.
  • Conformidade e questões legais. Embora a criptografia melhore data security, também pode criar um conflito potencial entre a privacidade e os requisitos regulamentares. Os dados criptografados podem dificultar investigações legais e auditorias de conformidade se mecanismos de acesso adequados ou backdoors não estão no lugar.
  • Preocupações com usabilidade. A criptografia complica os processos de acesso e compartilhamento de dados. Os usuários precisam gerenciar chaves de criptografia e compreender os mecanismos de criptografia, o que pode ser complicado e levar a erros do usuário ou resistência à adoção. Equilibrar segurança com usabilidade é crucial para garantir uma implementação eficaz.

Anastasia
Spasojevic
Anastazija é uma redatora de conteúdo experiente, com conhecimento e paixão por cloud computação, tecnologia da informação e segurança online. No phoenixNAP, ela se concentra em responder a questões candentes sobre como garantir a robustez e a segurança dos dados para todos os participantes do cenário digital.