Introdução à Criptografia

Transcrição

1 Introdução à Criptografia 1

2 Uma das ferramentas mais importantes para a segurança da informação é a criptografia. Qualquer método que transforme informação legível em informação ilegível. 2

3 O fato é que todos nós temos informações que queremos manter em sigilo: Desejo de privacidade. Auto-proteção. Empresas também têm segredos: Informações estratégicas. Previsões de vendas. Detalhes técnicos de produtos. (fórmula da Coca) Resultados de pesquisa de mercado. Arquivos pessoais. 3

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5 Confidencialidade ou Privacidade Ninguém pode invadir seus arquivos e ler os seus dados pessoais sigilosos (Privacidade). Ninguém pode invadir um meio de comunicação e obter a informação trafegada, no sentido de usufruir vantagem no uso de recursos de uma rede (confidencialidade). 5

6 De algum modo a criptografia contribui para resolver os problemas de: Confidencialidade (Esteganografia) Privacidade (TrueCrypt) Integridade (Funções Hash) Autenticidade (Assinatura Digital) Irretratabilidade (Certificados Digitais) Disponibilidade (VPN) 6

7 Mas, de modo algum a criptografia é a única ferramenta para assegurar a segurança da informação. Nem resolverá todos os problemas de segurança. Criptografia não é a prova de falhas. ex.: Chaves WEP no Wifi. 7

8 Toda criptografia pode ser quebrada e, sobretudo, se for implementada incorretamente, não agrega nenhuma segurança real. Ex.: Heartbleed, um bug na biblioteca de software de criptografia OpenSSL, que permite a um atacante ler a memória de um servidor web por exemplo de forma remota. 8

9 Heartbleed OpenSSL Security Advisory [07 Apr 2014] ======================================== TLS heartbeat read overrun (CVE ) ========================================== A missing bounds check in the handling of the TLS heartbeat extension can be used to reveal up to 64k of memory to a connected client or server. Only and beta releases of OpenSSL are affected including 1.0.1f and beta1. Thanks for Neel Mehta of Google Security for discovering this bug and to Adam Langley agl@chromium.org and Bodo Moeller <bmoeller@acm.org> for preparing the fix. Affected users should upgrade to OpenSSL 1.0.1g. Users unable to immediately upgrade can alternatively recompile OpenSSL with -DOPENSSL_NO_HEARTBEATS will be fixed in beta2.

10 Criptografia é a arte ou ciência de escrever em cifra ou em códigos, de forma a permitir que somente o destinatário a decifre e compreenda. Criptografia transforma textos originais, chamados de plaintext ou texto claro (cleartext), em uma informacao transformada, chamada texto cifrado (ciphertext), texto código (codetext) ou simplesmente cifra (cipher), que usualmente tem a aparência de um texto randômico ilegível. 10

11 Criptografia (kriptos = escondido, oculto; grapho = grafia) é a arte ou ciencia de escrever em cifra ou em códigos, de forma a permitir que somente o destinatario a decifre e a compreenda. Criptoanálise (kriptos = escondido, oculto; analysis = decomposicao) : e a arte ou ciencia de determinar a chave ou decifrar mensagens sem conhecer a chave. Uma tentativa de criptoanalise e chamada ataque. Criptologia (kriptos = escondido, oculto; logo = estudo, ciencia) : e a ciencia que reune a criptografia e a criptoanalise. 11

12 Encripta (codifica, criptografa, cifra) Decripta (decodifica, decriptografa, decifra) 12

13 Os procedimentos de criptografar e decriptografar são obtidos através de um algoritmo. 13

14 Técnica básica da Substituição - Cifra de substituição troca os bits, caracteres ou blocos de caracteres por outros. Um exemplo clássico de substituição e a cifra de Cesar, método criado por Júlio Cesar em Roma que substitui as letras avançando três casas dentro do alfabeto. Em 1915, a cifra de César continuava em uso: o exército russo empregou-a em substituição às cifras mais complicadas; no entanto, criptoanalistas alemães tiveram pouca dificuldade em descriptografar suas mensagens. 14

15 Em abril de 2006, o chefe da máfia foragido Bernardo Provenzano foi capturado na Sicília em parte devido a criptoanálise de suas mensagens escritas em uma variação da cifra de César. A cifra de Provenzano usava números, então "A" seria escrito como "4", "B" como "5", e assim por diante. Análise de frequência 15

16 Técnica básica de Transposição - Cifra de transposição (algumas vezes chamada de cifra de permutação) reorganiza a ordem dos bits, caracteres ou bloco de caracteres. MIRO => ENCRIPTAÇÃO => OIMR 16

17 Com exceção da segurança na camada física do modelo OSI, quase toda segurança se baseia em princípios criptográficos. 17

18 Vários detalhes de criptografia poderiam ser tratados na camada de enlace, no entanto, essa solução se mostra ineficiente, quando existem vários roteadores. Pois é necessário decriptar os pacotes, em cada roteador, o que pode tornar esses, vulneráveis a ataques dentro do roteador. 18

19 A segurança do Protocolo IP funciona nesta camada (VPN). Protocolo IPSec: Encapsulating Security Payload (ESP), que provê autenticação, confidencialidade dos dados e integridade da mensagem. Cabeçalho de autenticação (AH), que provê a autenticação e integridade dos dados, mas não a confidencialidade. 19

20 É possível criptografar conexões fim-a-fim, ou seja processo-a-processo. SSL (Security Socket Level) TLS (transport Level Security) 20

21 S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) PGP (Pretty Good Privacy) Autenticação de usuários só pode ser tratada na camada de aplicação. Ex.: Conexão SSH. 21

22 Não impede um cracker de apagar todos seus dados. Um cracker pode comprometer seu programa de criptografia, por exemplo modificando o programa para usar uma chave diferente da que você gerou. Um cracker pode encontrar uma forma de descriptografar as mensagens conforme o algoritimo que voce esteja usando. Um cracker pode acessar seus arquivos antes de você encripta-lo ou apos a decriptacao. 22