Introdução Sobre Chaves Criptográficas¶

Chaves criptográficas¶

Criptografia assimétrica ou criptografia de chave pública é qualquer sistema criptográfico que utiliza pares de chaves:

Chaves públicas¶

Tem como objetivo serem amplamente disseminadas. Distribuídas de forma aberta para que todos tenham acesso as mesmas.

Chaves Privadas¶

São guardadas somente ao proprietário, não devem ser compartilhadas. Como tem o objetivo de serem utilizadas somente pelo dono, devem ser mantidas como se fossem senhas, sempre ocultas e armazenadas de forma segura.

Geração de chaves¶

As chaves são geradas de forma procedural dependendo do algoritmo utilizado para as mesmas, posteriormente iremos ver uma lista dos mais comuns. A logica de criação destes pares de chave sempre seguem uma ordem delineada para que exista a correlação entre ambas as chaves.

Criação da chave para o usuário A
flowchart TD USR[Usuário A] -. Numero Aletório Grande .- B(Logica de Geração de Chave) B --> PUB("🔑 Pública de A") B --> PRIV("🔑 Privada de A")

Utilização de Chaves Assimétricas¶

Abaixo um exemplo de utilização de chaves neste modelo.

sequenceDiagram participant A participant B B-->>A: Chave Pública de B activate A Note left of A: Criptrafa a mensagem <br> usando 🔑 pública de B A->>B: Mensagem Cifrada activate B Note right of B: Decodifica a mensagem <br>usando 🔑 privada de B A-->>B: Chave Pública de A Note right of B: Criptrafa a mensagem <br> usando 🔑 pública de A B->>A: Mensagem Cifrada Note left of A: Decodifica a mensagem <br>usando 🔑 privada de A

Tipos de Chaves Criptográficas Assimétricas¶

RSA - Rivest-Shamir-Adleman ¶

Rivest–Shamir–Adleman normalmente abreviada como RSA é um dos esquemas de criptografia mais antigos e utilizados para transmissão segura de informações. Sua estrutura se baseia na fatoração de dois números primos grandes. A chave pública é então gerada a partir dessa fatoração e os números primos originais são mantidos em segredo como chave privada. Até o momento não há solução computacionalmente viável para reverter a fatoração dos números e essa premissa garante a segurança desta chave até o momento.

DSA - Digital Signature Algorithm(em inglês)¶

Como o próprio nome já deixa claro DSA é utilizado como fim de assinatura digital, provendo assim: - Autenticação da mensagem

Valida a autenticidade da mensagem confirmando a origem real da mesma. - Integridade Garante que a mensagem não foi modificada durante após a assinatura da mesma. - Não Repúdio O originador não pode reclamar que a mensagem não foi de sua autoria pois foi assinada com sua chave privada

O trecho abaixo (em inglês) detalha um ponto fraco deste tipo de chave onde pode se calcular a chave privada por conta da utilização do mesmo valor aleatório para cada assinatura visto que entropia, o sigilo e singularidade deste número são críticos para integridade do algoritmo.

With DSA, the entropy, secrecy, and uniqueness of the random signature value \(k\) are critical. It is so critical that violating any one of those three requirements can reveal the entire private key to an attacker. Using the same value twice (even while keeping \(k\) secret), using a predictable value, or leaking even a few bits of \(k\) in each of several signatures, is enough to reveal the private key \(k\) . This issue affects both DSA and Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) – in December 2010, the group fail0verflow announced the recovery of the ECDSA private key used by Sony to sign software for the PlayStation 3 game console. The attack was made possible because Sony failed to generate a new random \(k\) for each signature.

This issue can be prevented by deriving \(k\) deterministically from the private key and the message hash, as described by RFC 6979. This ensures that \(k\) is different for each \(H(m)\) and unpredictable for attackers who do not know the private key \(x\).

In addition, malicious implementations of DSA and ECDSA can be created where \(k\) is chosen in order to subliminally leak information via signatures. For example, an offline private key could be leaked from a perfect offline device that only released innocent-looking signatures.

ECDSA - Elliptic Curve Digital Signature Algorithm ¶

É uma variante da [[DSA]] utilizando criptografia de curva elíptica. Tem como maior vantagem a diminuição do tamanho da chave privada, uma chave pública de curva elíptica com 256-bits deve prover segurança comparável a uma chave pública RSA com 3072-bits. Vale lembrar que este tipo de chave é suscetível a vulnerabilidades como Side-Channel Attacks, Backdoors entre outros sendo assim como a DSA um esquema que não é a prova de falhas pois depende da implementação correta e de boas práticas na sua utilização.