Segurança da Informação

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1 Segurança da Informação (Extraído da apostila de Segurança da Informação do Professor Carlos C. Mello) 1. Conceito A Segurança da Informação busca reduzir os riscos de vazamentos, fraudes, erros, uso indevido, sabotagens, paralisações, roubo de informações ou qualquer outra ameaça que possa prejudicar os sistemas de informação ou equipamentos de um indivíduo ou organização. 2. Princípios da Segurança da Informação Os Princípios da segurança da Informação são seis (6): a) Disponibilidade é a garantia de que um sistema estará sempre disponível quando necessário. (Ex: ao acessar um site ele aparecer, ele estava disponível se ele não aparecer ou não for possível acessá-lo, o princípio da disponibilidade foi afetado); b) Integridade é a garantia de que uma informação não foi alterada durante o seu trajeto do emissor ao receptor. Tendo a garantia de dados íntegros, o receptor pode se assegurar de que a mensagem que ele recebeu tem realmente aquele conteúdo; c) Confiabilidade Capacidade de um produto ou serviço desempenhar, sem falhas, uma função requerida sob determinadas condições por um dado período de tempo; d) Confidencialidade (Privacidade) é a garantia de que os dados só serão acessados por pessoas autorizadas, normalmente detentoras de login e senha que lhes concedem esses direitos de acesso (logon). Também se refere à garantia de que um , por exemplo, não será lido por outrem a não ser o destinatário devido; e) Autenticidade é a garantia da identidade de uma pessoa (física ou jurídica) ou de um servidor (computador) com quem se estabelece uma transação (de comunicação, como um , ou comercial, como uma venda online). Essa garantia, normalmente, só é 100% efetiva quando há um terceiro de confiança (uma instituição com esse fim: certificar a identidade de pessoas e máquinas); f) Não - Repudio é a garantia de que uma agente não consiga negar um ato ou documento de sua autoria. Essa garantia é condição necessária para a validade jurídica de documentos e transações digitais. Só se pode garantir o não repúdio quando houver Autenticidade e Integridade (ou seja, quando for possível determinar quem mandou a mensagem e quando for possível garantir que a mensagem não foi alterada). Dá-se o cognome de C.I.A aos três pilares da Segurança da Informação: Confidencialidade, Integridade e Autenticidade. Em nosso curso, estudaremos três técnicas de cada um destes pilares: Criptografia (Confidencialidade), Hash (Integridade) e Assinatura Digital (Autenticidade). 1

2 3. Criptografia A criptografia (Cripto=enigma, grafia=escrever A arte de escrever por enigmas ) é um processo matemático usado para embaralhar os dados de uma mensagem que deve ser secreta (confidencial). Entendendo a Criptografia ou Cifragem: o A principal finalidade da criptografia é, sem dúvida, reescrever uma mensagem original de uma forma que seja incompreensível, para que ela não seja lida por pessoas não autorizadas. Veja um exemplo: Mensagem Original: Olá, pode pagar ao cliente! Mensagem Embaralhada: J#%9(aAs##1!2)% &&sdoppoghklqw Elementos: Tipos: o A idéia só funciona, claro, se a pessoa autorizada a ler a mensagem (o receptor, destinatário, interlocutor, etc.) possa transformar a mensagem embaralhada de volta em mensagem legível. o Algoritmo é um conjunto finito de etapas para solucionar um problema ou realizar uma ação. Um algoritmo é um programa de computador, um roteiro a ser seguido pelo micro. Algoritmo Critpográfico é, portanto, o processo (ou programa, se preferir, ou ainda: seqüência de passos, etapas) matemático que transforma a mensagem original em mensagem cifrada, embaralhada, confusa e vice-versa. Para decifrar um número que passou pelo processo de encriptação, as etapas devem ser realizadas em ordem inversa. A decriptação é o processo de inverter o que a encriptação fez, em suma, o algoritmo para decriptar é o inverso do algoritmo para encriptar (normalmente, o programa criado para encriptar é criado também para decriptar a mensagem). o A Chave Criptográfica, por sua vez, é o número que será usado, em conjunto com o algoritmo, para alterar a mensagem original. A Chave é o código de cifragem e decifragem da mensagem o Criptografia Simétrica (Chave Única): Usa apenas uma chave para encriptar e decriptar. É mais rápido, pois exige menos processamento. Usado para grandes quantidades de dados ( s com arquivos grandes anexos e até discos rígidos inteiros). Possui falha de segurança, já que a chave deve ser compartilhada entre os envolvidos da comunicação. Não pode garantir a identidade da pessoa, já que a chave pode estar nas mãos de várias pessoas, tornando-as potenciais remetentes de mensagens. Principais algoritmos de Criptografia Simétrica: DES (Data Encryption Standard Usa chaves de 40 e 56 bits); 3DES (Triple DES Usa chaves de 168 bits, três vezes 56 bits. É mais pesado e mais seguro que o DES, pois aplica o DES 3 vezes); AES (Advanced Encryption Standard Usa chave de 256 bits substituindo o DES e o 3DES). A Criptografia pode ser quebrada com o uso da Força Bruta (Sucessivos processos de tentativa e erro para encontrar a combinação binária da chave). 2

3 o Criptografia Assimétrica (Chave Pública): Construída para resolver o problema do compartilhamento de chaves. Neste tipo, são criadas duas chaves, uma somente para encriptar e outra somente para decriptar mensagens. As duas são matematicamente relacionadas, não podendo haver uma sem a outra (o programa gerador de chaves gera ambas no mesmo momento). A chave que encripta mensagens é distribuída livremente e é chamada de Chave Pública ou Chave Compartilhada. A chave que decripta mensagens é armazenada secretamente com seu titular (dono) e é chamada de Chave Privada ou Chave Secreta. Todos os usuários deverão ter que possuir um par de chaves: uma que deverá ser mantida em segredo com cada um deles (a chave privada para ler mensagens) e uma que deverá ser publicada ou enviada a todos que o usuário deseja receber mensagens sigilosas (a pública). Principais algoritmos de Criptografia Assimétrica: RSA (RSA Data Security Incorporated Usa chaves de 256, 512, 1024 e 2048 bits aplicados em s, páginas seguras e acesso a arquivos seguros). É possível a partir da chave privada recriar a chave publica, mas o contrário não. Os algoritmos assimétricos são dezenas de vezes mais lentos que os simétricos e muito usados em páginas https. O SSL (Security Socket Layer) é um algoritmo de criptografia que utiliza criptografia RSA. 4. HASH Conhecido também como Resumo da Mensagem (Message Digest), é um recurso baseado em método matemático bastante usado para garantir a integridade dos dados durante uma transferência qualquer (ou seja: garantir que o dado não foi alterado no meio do caminho). É uma função matemática unidirecional (feita num só sentido para escrever uma quantidade definida de bytes). Quando as informações são enviadas, o remetente calcula o hash da mensagem e o envia junto com a mensagem. Quando a mensagem chega ao destinatário, este também calcula o Hash da mensagem e o compara com o Hash enviado pelo remetente. Se o resultado do cálculo do destinatário apresentar um valor idêntico ao do Hash enviado do remetente, garantese a integridade dos dados enviados (ou seja, eles não foram alterados durante o percurso remetente-destinatário). Os algoritmos de hash mais comuns, são: A. MD5 (Message Digest): Cria um hash de 128 bits; B. SHA-1 (Secure Hash Algoritm): Cria um hash de 160 bits. É o mais utilizado atualmente. O Hash tem algumas regras básicas: Deve-se ser impossível de encontrar a mensagem original partindo-se da análise do Hash apenas. O hash tem que parecer aleatório, mesmo que todo mundo conheça o algoritmo. Ou seja, qualquer mínima mudança na mensagem (uma vírgula colocada em um local qualquer do texto) tem que gerar um hash completamente diferente do hash da mensagem anterior. Deve ser impossível encontrar duas mensagens com o mesmo hash. 3

4 O Hash garante apenas a integridade dos dados transmitidos, pois como o hash não criptografa a mensagem, não se consegue confidencialidade, e como não há garantias de quem mandou a mensagem (porque qualquer um pode ter calculado o hash antes de enviá-la), não há autenticidade (e, com isso, não há garantia de não-repúdio). 5. Assinatura Digital Mecanismo que permite associar um determinado dado a uma determinada pessoa física ou entidade jurídica. Garante a autenticidade de dados. Baseia-se em criptografia assimétrica e a diferença entre as duas técnicas e na forma como as chaves (pública e privada) são usadas. A Assinatura Digital utiliza apenas as chaves do remetente para a comunicação. No processo de assinatura digital, com o qual se deseja a autenticidade, o remetente usará sua chave privada para assinar a mensagem. Por outro lado, o destinatário usará a chave pública do remetente para confirmar que ela foi enviada realmente por aquela pessoa. A mensagem não é sigilosa, porque não é criptografada, e também porque teoricamente todos têm acesso à chave pública do remetente (afinal, ela é pública). A assinatura em si é apenas um conjunto de dados colocados junto à mensagem mediante um cálculo matemático feito com a chave privada do remetente. O destinatário confirmará que foi o remetente que a enviou fazendo um cálculo que atestará aquele resultado da assinatura (que, por sinal, matematicamente só poderia ter saído daquela chave privada). A Assinatura Digital garante a autenticidade e a integridade, já que o destinatário, ao receber a mensagem, calcula o hash e compara com o hash anexo à mensagem. Se não houver a integridade, não se pode garantir a autenticidade também. Aplicação: Programas de Correio Eletrônico. Como na Assinatura Digital há integridade (com o uso de hash) e autenticidade (com o uso de chave privada e pública) podemos dizer que também há o Não-Repúdio, ou seja, o remetente não pode dizer que não foi ele quem escreveu aquela mensagem. Não há confidencialidade (porque os dados não são criptografados) e qualquer um, que tenha a chave pública do remetente poderá verificar a assinatura e confirmar a origem da mensagem. A assinatura digital é o processo no qual se baseia a validade jurídica de documentos digitais, porém sozinha, a assinatura digital não é juridicamente válida: a) Somente quando a assinatura está atestada por um terceiro em que as duas partes confiam, tem-se um nível satisfatório de confiança; b) Esse terceiro de confiança exerce a função de um cartório no mundo real, certificando a identidade de uma parte para a outra; c) A falta de confiança entre os interlocutores na internet é que demandou a criação de um modelo de confiança coletiva conhecido como Certificação Digital. Certificação Digital A Certificação Digital é um processo que garante, de forma única, a identidade de uma pessoa (usuário de , por exemplo), ou de um computador (quando 4

5 acessamos o banco). A certificação digital é garantida por um terceiro de confiança: uma instituição conhecida, normalmente, como AC (Autoridade Certificadora CA em inglês). A Certificação Digital se baseia na existência de documentos chamados Certificados Digitais para cada indivíduo a ser autenticado (pessoa ou micro). A AC é a instituição (privada, normalmente) que funciona como um cartório na Internet: é a AC que emite certificados e é a AC que confirma sua validade e autenticidade quando for consultado. Ex: VeriSign Um Certificado Digital é um documento (um arquivo em seu computador) que guarda informações sobre seu titular e é atestado (garantido) por uma Autoridade Certificadora. Dentre os dados contidos no certificado digital, podemos citar: O nome completo do titular do certificado; O endereço de do titular do certificado (se necessário); A chave pública do Titular do certificado (obrigatório) O Nome da Autoridade Certificadora; A assinatura da Autoridade Certificadora (é isso, e a confiança na Autoridade (Certificadora, que faz o certificado ter validade); Algumas informações adicionais (isso depende da necessidade: endereço, CPF, Identidade, Titulo de Eleitor, PIS/PASEP, etc.) Existem certificados para várias finalidades, como: provar a identidade de um remetente de (Autenticidade de ), de um servidor (computador) com quem nos comunicamos (Autenticidade de Servidor) ou provar a nossa identidade para um site qualquer quando esse nos requisita uma identidade digital (Autenticação de Cliente). O cadeado (ícone) que aparece na barra de status do programa navegador é uma garantia apenas de que a comunicação entre o site e o usuário está sendo feita de forma criptografada (confidencialidade), mas não garante a autenticidade do site. É aí que entra o certificado: quando você entrar no site seguro e visualizar o cadeado, acione um clique-duplo no cadeado: ele irá abrir uma janela mostrando as regras dessa comunicação segura, inclusive, mostrando acesso ao certificado daquele site. Se, ao dar duplo-clique no cadeado, o seu navegador exibir uma mensagem do tipo Este certificado não é válido, ou expirou, ou foi emitido por uma Autoridade Certificadora em quem você não confia, desconfie do site e não compre ou insira dados sigilosos de maneira alguma. Um certificado tem validade (data para expirar). Depois de expirado um certificado, é necessário solicitar sua renovação para que ele possa continuar sendo usado pelo usuário, empresa ou computador. Um certificado pode perder a validade antes do prazo, se for solicitada, pelo seu titular, a sua revogação. A revogação acontece normalmente, quando o certificado é roubado, extraviado, perdido ou quando se desconfia que ele está sendo usado por outra pessoa. Quando um certificado é revogado, ele é colocado numa listagem (Chamada LCR ou Lista de Certificados Revogados ou RCL, em inglês). Quando se vai verificar um certificado, por exemplo, que veio num , seu programa de correio automaticamente consulta a AC, que lê a LCR dela para ver se o certificado analisado foi revogado. Se não foi, a AC atesta sua validade e tudo certo. Se o certificado foi revogado, o seu programa de /navegador receberá essa informação e o usuário escolherá se deve confiar na mensagem/site ou não. 5

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