Criptografia de dados: entenda o que é, quais os principais tipos e como implementar

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Criptografia de dados: entenda o que é, quais os principais tipos e como implementar
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Criptografia de dados: entenda o que é, quais os principais tipos e como implementar

Especialistas indicam que, até 2025, cerca de 30% das empresas experimentarão algum tipo de ataque ou invasão em suas infraestruturas de comunicação. Em um mundo onde a transmissão de dados entre organizações é algo inevitável, isso traz muita preocupação para boa parte dos gestores, nesse sentido, a criptografia de dados pode ser uma solução.

Sofrer um ataque não quer dizer o mesmo de ser efetivamente invadido e ter as informações sensíveis da empresa sendo ilegalmente violadas. Saiba que é possível se precaver e manter o mínimo de segurança para evitar qualquer perda.

A aplicação de criptografia de dados certamente é uma das principais soluções para o problema. Pensando nisso, trazemos até você este artigo que explora um pouco os aspectos de funcionamento dessas ferramentas, os principais tipos e modelos de criptografia atualmente utilizados e algumas das principais ferramentas que utilizam essa tecnologia.

Entendendo o que é criptografia de dados 

A criptografia é o estudo e uso de técnicas de comunicação e apenas o emissor e o receptor de uma determinada mensagem são capazes de acessá-la e de interpretá-la. Isso acontece devido à implementação de algoritmos utilizados, que modificam a mensagem visando essa troca de informações de maneira segura e anônima. 

Os códigos não estão dispostos de maneira convencional durante a transmissão da mensagem ou armazenamento dos dados — eles precisam ser “tratados” por meio dos mesmos algoritmos e apenas com códigos ou palavras-chave específicas.

Um pouco da história criptográfica

A palavra deriva do grego, “Krypto” e “Graphia” — significam “escondido” e “escrita”, respectivamente. Tal recurso de “escrita escondida” é utilizado pela humanidade desde os primórdios da história moderna. Surgiu da necessidade de uma comunicação secreta durante conflitos, se fazendo presente em quase todo o mundo.

Muitos estudiosos argumentam que o início do uso da criptografia aconteceu no antigo Egito, com alguns escrivães realizando a troca de hieróglifos convencionais por outros em mensagens enviadas pelos faraós e agentes de alta patente do exército. Desse modo, apenas aqueles que enviavam e recebiam as mensagens já saberiam de antemão quais são os códigos trocados e conseguiriam ler a mensagem cifrada sem maiores problemas.

Desde essa época, há quase 4 mil anos, muito tem evoluído na comunicação humana. Ainda mais os aspectos tecnológicos na sociedade, que contribuem fortemente para que essa evolução aconteça também no uso da criptografia — que hoje é a espinha dorsal de uma infinidade de recursos utilizados diariamente pela sociedade, cada vez mais digital.

Sobre a importância da criptografia no mundo digital e na proteção de dados

Usando de recursos da área da matemática e da tecnologia da informação, a criptografia tem expandido seus aspectos de forma exponencial, especialmente na área da segurança em TI. A criptografia dos dados acontece em duas vias, por meio da encriptação — processo pelo qual a mensagem é cifrada, como também o processo é chamado, transformando os dados originais em dados criptografados.

Para que os dados possam ser lidos, ocorre o processo que chamamos descriptografia — ação contrária à encriptação, que transforma os dados para ficarem legíveis ao serem acessados, assim como os dados originais. Ambos os processos utilizam esquemas de chaves, com algoritmos que calculam a forma como os dados criptografados serão dispostos.

Uma chave criptográfica pode representar um segredo compartilhado entre o sistema emissor e o sistema receptor de determinada mensagem ou dado. Pode ser aplicada no processo criptográfico de variadas formas, como mostraremos a seguir.

Saiba mais sobre os diferentes tipos de criptografia

Durante a corrida tecnológica, na Segunda Guerra Mundial, houve diversas aplicações da criptografia que contribuíram muito para a evolução desse recurso. Com a evolução das máquinas, computadores e tudo o mais que chamamos tecnologia, a criptografia exerce atualmente um papel importante no tratamento de informações confidenciais por meio dos mais diversos tipos.

Trazemos alguns dos principais deles para você ter uma melhor ideia de como esses aspectos funcionam na prática.

AES

AES é a sigla para Advanced Encryption Standards — ou Padrão Avançado de Encriptação, em português. É também conhecida por Rijndael e foi criada por um famoso criptógrafo belga, Vincent Rijmen. Esse modelo criptográfico é adotado por várias organizações governamentais estadunidenses. 

Seu funcionamento se dá por meio do uso de chaves simétricas — algoritmos matemáticos que utilizam chaves únicas, que possibilitam tanto a encriptação de um dado como sua leitura. Essas chaves podem ter diversos tamanhos, com a mais comum sendo a de 128 bits, podendo chegar até 256.

A criptografia AES pode ser utilizada tanto em produtos de software quanto em hardwares utilizando um princípio matemático e computacional conhecido por rede de substituição e permutação — uma operação algorítmica realizada em blocos, essencial em boa parte dos protocolos criptográficos utilizados atualmente.

Blowfish

Desenvolvida em 1993 por Schneier, um criptógrafo norte-americano, foi em sua época uma das melhores alternativas para substituir os modelos criptográficos utilizados até então. Esses modelos antigos já estavam sendo facilmente burlados por meio de ações que utilizavam de força bruta — método utilizado para “adivinhar” senhas, inserindo cada possibilidade até encontrar a correta.

Um dos principais motivos de a criptografia do tipo Blowfish ainda ser utilizada em diversas aplicações pelo mundo, é o fato de ter seu uso garantido de forma gratuita. Qualquer pessoa ou empresa, privada ou pública, pode utilizar o código fonte do Blowfish em suas aplicações. O modelo ainda é bastante seguro e muito recomendado para microprocessadores de baixa taxa de processamento, por ser considerado, também, bem simples.

Camellia

Outro modelo de criptografia que utiliza chaves simétricas em seu funcionamento. Tem origem japonesa — foi desenvolvido pela Mitsubishi Electric Corporation. Esse tipo de cifra é bem parecido com o tipo AES em seu funcionamento. Seu nome deriva de uma flor japonesa, a Camellia Japonica, muito conhecida por ter um longo período de vida.

Atualmente, a cifragem criptográfica Camellia é reconhecidamente segura, mesmo tendo um tamanho de chave considerado pequeno para os padrões atuais, apenas 128 bits. Ainda não temos nenhuma notícia que reporte a quebra de uma chave desse modelo. A cifra Camellia foi utilizada pelo navegador Firefox desde 2008 até 2014 e também é outra solução gratuita para sistemas que precisam de algoritmos criptográficos.

DES

Desenvolvido durante a década de 70 pela IBM nos Estados Unidos, DES é a sigla para Data Encryption Standards — Padrão de Criptografia de Dados, em português. O DES é considerado o precursor dos tipos criptográficos mais modernos que temos disponíveis atualmente.

Sua importância considerável na história do desenvolvimento criptográfico se deve às implementações desse modelo realizadas pela Agência Nacional de Segurança dos Estados Unidos, a NSA, em 1977. 

Um pouco antes dos anos 2000, a chave DES começou a ser superada e, a partir de então, muitos casos foram reportados sobre a quebra desse modelo de criptografia, seja por aplicação de força bruta ou modelos mais avançados de invasão. Seu substituto nas organizações governamentais dos Estados Unidos foi o tipo AES de criptografia, desde 2002.

Triplo DES

Também conhecido por 3DES ou TDES, são as siglas utilizadas para Triple Data Encryptions Standards — Padrão de Criptografia Tripla de Dados, em tradução livre. É oficialmente reconhecida como a aplicação da TDEA — Triple Data Encryption Algorithm, ou Algoritmo de Encriptação Tripla de Dados.

O modelo usa a mesma arquitetura de criptografia com chaves de 56 bits, utilizada pelo modelo DES, mas usando duas chaves a mais, fornecendo maior segurança e dificuldade para quebra da chave secreta responsável pela proteção dos dados

O TDES foi criado originalmente para suprir a substituição dos algoritmos DES que, com o aumento da capacidade de processamento dos computadores, acabaram obsoletos. A primeira publicação do TDES aconteceu no início dos anos 80 e foi descontinuado para novas aplicações em 2017. Espera-se que seu uso seja interrompido até o fim de 2023.

DES-X

Outra variante do padrão DES, o DES-X é estruturado para dar maior segurança aos dados, dificultando ainda mais as variadas formas de invasão possíveis do TDES. Foi em 1984 que o modelo foi proposto, por um professor do MIT, nos Estados Unidos, o criptógrafo Ron Rivest. 

O aumento da complexidade do modelo se deve pelo tratamento dos dados antes da realização da encriptação deles por meio do DES, adicionando 64 bits à chave. Atualmente o modelo é passível de invasões por meio de criptoanálises mais sofisticadas.

IDEA

Como sigla para International Data Encryption Algorithm — Algoritmo de Encriptação de Dados Internacional — também utiliza chaves simétricas de encriptação para seu funcionamento. A criação do modelo foi encabeçada por James Massey, outro estadunidense que foi bastante importante no mundo da criptografia.

Usando chaves de 128 bits, adota um processo bastante avançado para a encriptação e descriptação de dados. Chegou a ser um dos mais importantes e confiáveis modelos de criptografia do mundo, quebrado em meados dos anos 2000, e foi gradualmente substituído por sua versão mais avançada, o IDEA NXT.

RSA

O RSA é um sistema de criptografia com uso de chave pública muito utilizado atualmente para a transmissão de dados de maneira segura. RSA é a sigla para Rivest, Shamir e Adleman, sobrenomes dos designers responsáveis pelo modelo. É um dos tipos mais antigos que ainda estão em funcionamento.

As chaves públicas de criptografia do modelo RSA são utilizadas com sistemas criptográficos assimétricos. Esses, por sua vez, por meio de um par de chaves, uma delas pública para encriptação e a outra privada, para a descriptografia, codificam os dados.

O responsável pelo processo cria e publica uma chave pública, a qual é baseada em dois números primos e um outro valor, o chamado valor auxiliar. 

O motivo pelo qual o RSA ainda é seguro está na dificuldade de fatoração de números primos muito grandes. Esse é um dos motivos pelo qual ainda não temos notícias de ninguém que tenha conseguido criar um sistema que burle esse tipo de criptografia.

SAFER

Como sigla para Secure And Fast Encryption Routine — Rotina de Criptografia Segura e Rápida, traduzido literalmente para o português — foi também desenvolvido e publicado por James Massey (o mesmo criador do IDEA) como uma encomenda feita pela empresa privada Cylink Corporation.

O SAFER representa uma família de criptogramas publicados por Massey desde 1993. Por não ser patenteado, existem diversas fontes e versões diferentes — seu uso é totalmente irrestrito. Suas chaves variam de tamanhos entre 64 e 128 bits e seus algoritmos são considerados seguros contra invasões que fazem uso de força bruta.

Twofish e Threefish

Ambas são métodos criptográficos que derivam do Blowfish, que já foi exposto durante nosso artigo. A diferença é que eles têm tamanhos diferenciados de seus blocos de criptografia, o que faz com que seja ainda mais difícil serem superados por meio de práticas de invasão conhecidas — tais blocos podem chegar a até 1024 bits de tamanho. 

A decisão de uso e escolha entre um e outro é do desenvolvedor, que baseia-se na necessidade de segurança do sistema em que será implementado.

Entenda a importância da criptografia para os negócios

Agora que você já conhece os diferentes tipos de modelos criptográficos, que tal explorar mais as suas diferentes utilizações no ambiente corporativo? Saiba que esses elementos são constantemente aplicados durante as mais diferentes tarefas realizadas no dia a dia de uma empresa

Até mesmo na dimensão pessoal a criptografia vem fazendo a diferença na proteção de dados privados — o uso dessas ferramentas em aplicativos de conversas deu muito o que falar há pouco tempo, deixando conversas inacessíveis até mesmo por ordens da justiça. 

Sendo o anonimato é um aspecto bastante valorizado na perspectiva privada, imagina, então, quando se trata de empresas? Todas essas tarefas são elementos sensíveis para um bom andamento dos negócios, protegendo informações de acessos externos e indesejáveis. A criptografia se faz a ferramenta mais importante de proteção de dados corporativos à disposição atualmente.

Existem diversas formas de aplicar a criptografia na proteção de dados armazenados ou processados dos servidores, sejam eles físicos ou softwares em nuvem. Conheça os principais na próxima parte do nosso material.

Confira 3 meios pelos quais a criptografia pode ser aplicada

1. Backups

Ter um backup constantemente atualizado é essencial para muitas das empresas que trabalham cotidianamente com informações. Existem no mercado um grande número de ferramentas diferentes que possibilitam a aplicação de criptografia nos backups de uma empresa. Com isso, é garantido que ninguém mais, além da pessoa que possua a chave-senha, tenha acesso aos arquivos — nem ao menos o provedor dos serviços.

2. VPN

Existem vários casos que fazem o uso de uma VPN ser necessário — desde proteção da comunicação interna realizada pelos colaboradores até possível proibição governamental sobre o acesso de determinados dados e informações. Uma rede VPN é capaz de usar os elementos criptográficos de modo a esconder todo o tráfego realizado pela rede em que está sendo utilizada. Uma boa parte dos serviços de VPN atualmente utilizam a criptografia do tipo AES de 256 bits, que já comentamos durante este material.

3. Certificados e Assinaturas Digitais

Ambos fazem parte dos produtos gerados pela criptografia. Autoridades certificadoras realizam a leitura dos dados de um determinado documento, gerando uma chave criptográfica específica para ele. Em caso de qualquer alteração no documento, a chave será diferente, atestando sua inautenticidade. O mesmo ocorre para uma assinatura digital — o processo é realizado ao vincular um certificado digital de quem está assinando dado documento. Isso garante a autenticidade e a integridade da assinatura.

Assim como o certificado, quaisquer alterações observadas na chave criptográfica do arquivo indicam fraude.

Como foi possível observar durante todo o decorrer do artigo, a segurança dos dados privados, assim como nas empresas, traz um elemento importantíssimo para diversas áreas por meio da utilização de ferramentas criptográficas. Manter a segurança de sua empresa pode ser desafiador, mas saiba que você não está sozinho, pois a SantoDigital com certeza pode ajudar a superar essa dificuldade.

Saiba que temos diversas soluções, usando dos recursos que só a Google Cloud pode proporcionar, para levar ainda mais produtividade e uma maior proteção para seus empreendimentos. Se você quer saber mais sobre criptografia de dados para o seu negócio, entre agora em contato com a SantoDigital.

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