Criptografia: Conceitos Essenciais e Aplicações Práticas

Criptografia: Dimensões e Fundamentos Essenciais

Tipos de Operações Criptográficas

• Substituição: Letras de texto claro são substituídas por outros caracteres.
• Transposição: Realiza algum tipo de permutação nas letras do texto claro.

Número de Chaves Utilizadas

• Simétrica: Chave única – secreta ou convencional. Emissor e receptor usam a mesma chave.
• Assimétrica: Duas chaves diferentes. Emissor e receptor usam chaves distintas.

Modos de Processamento do Texto Claro

• Cifra de Blocos: Recebe um grupo de dados/bits e realiza a cifragem; geralmente utilizada para grande quantidade de dados.
• Cifra de Fluxo: Uma criptografia se torna mais segura devido à robustez do algoritmo e ao tamanho da chave (bits).

Técnicas Base de Encriptação

• Substituição: Letras de texto claro são substituídas por outros caracteres.
• Transposição: Realiza algum tipo de permutação nas letras do texto claro.

Encriptação Simétrica

• Utilizada para ocultar o conteúdo de blocos ou fluxos contínuos de dados de qualquer tamanho, incluindo mensagens, arquivos, chaves de encriptação e senhas.

Encriptação Assimétrica

• Usada para ocultar pequenos blocos de dados, como valores de função de hash e chaves de encriptação, que são utilizados em assinaturas digitais.

Algoritmos de Integridade de Dados

• Utilizados para proteger blocos de dados, como mensagens, de possíveis alterações (ex: HASH MD5).

Protocolos de Autenticação

• Esquemas baseados no uso de algoritmos criptográficos projetados para autenticar a identidade de entidades.

Conceitos Fundamentais da Criptografia

• Sigilo (Confidencialidade): Somente os usuários autorizados têm acesso à informação.
• Integridade: Garantir que a informação original não foi modificada (intencionalmente ou acidentalmente).
• Autenticação: Garantir a identidade de um usuário ou entidade durante uma comunicação.
• Texto Claro: Mensagem original (legível).
• Texto Cifrado: Mensagem codificada (criptografada).
• Encriptação (Cifragem): Processo de converter um texto claro em texto cifrado (encriptar/cifrar).
• Decriptação (Decifragem): Restaurar o texto claro a partir do texto cifrado (decriptar/decifrar).
• Algoritmo: Sequência de instruções definidas e exclusivas, que tem como objetivo realizar uma tarefa ou resolver um problema matemático em um determinado tempo.
• Chave: Conjunto de dados aleatórios utilizados para encriptar ou decriptar uma mensagem.

Importância da Chave Criptográfica

• Chaves diferentes resultam em mensagens cifradas diferentes. Apenas conhecendo (ou possuindo) a chave, torna-se possível decifrar uma mensagem, garantindo a integridade e o sigilo da informação trafegada.

Chave Simétrica

• A mesma chave é utilizada para cifrar e decifrar a mensagem. Portanto, para trocar as informações, ambos os lados devem possuir a mesma chave.

Esquema de Encriptação Simétrica

• Texto Claro
• Algoritmo de Encriptação
• Chave Secreta
• Texto Cifrado
• Algoritmo de Decriptação

Chave Assimétrica

• Composta por um par de chaves: chave pública e chave privada.
• Ao enviar uma mensagem, o remetente utiliza a chave pública do destinatário para cifrar a mensagem.
• Ao receber a mensagem criptografada, o destinatário consegue decifrá-la apenas através de sua chave privada.

Aplicações da Criptografia Assimétrica

• Garantir a confidencialidade/sigilo de uma informação.
• Assinatura Digital: Garantir a autenticidade do emissor.