Algoritmo Criptográfico

O que é um algoritmo criptográfico?

Um algoritmo criptográfico é um conjunto de regras e procedimentos matemáticos que embaralham dados em texto ilegível. Ele usa criptografia para transformação, garantindo que apenas partes autorizadas possam acessar e descriptografar a informação.

Esses algoritmos podem proteger dados em repouso, em trânsito e durante o processamento. Sua eficácia depende da força e dos níveis de sigilo do algoritmo. Muitas organizações utilizam software de criptografia para transformar dados em um formato ininteligível usando algoritmos criptográficos.

As empresas usam principalmente a criptografia para proteger comunicações e bancos de dados. Ela protege informações pessoalmente identificáveis (PII), dados do setor de cartões de pagamento (PCI) e outras informações de saúde protegidas (PHI) contra violação de dados.

Classes de algoritmos criptográficos

Esses algoritmos são classificados em três classes: função hash, algoritmo de chave simétrica e algoritmo de chave assimétrica.

• Uma função hash pega dados e produz uma string de caracteres de tamanho fixo única para esses dados específicos. Uma pequena alteração nos dados resulta em um hash completamente diferente. Esses valores hash únicos mantêm a integridade e autenticidade dos dados. Eles se tornam a base para vários serviços de segurança, incluindo autenticação de mensagens, assinaturas digitais e derivação de chaves.
• Algoritmo de chave simétrica, ou algoritmo de chave secreta, usa a mesma chave criptográfica para criptografia e descriptografia. Tanto o remetente quanto o destinatário recebem a chave. Padrões de criptografia como o padrão de criptografia de dados triplo (DES) e Twofish usam criptografia simétrica.
• Algoritmo de chave assimétrica, ou algoritmo de chave pública, usa um par de chaves: chave pública e privada. A chave pública é conhecida por todos, e a chave privada é exclusiva do proprietário do par de chaves. Embora essas chaves sejam matematicamente relacionadas, a chave privada não pode ser resolvida a partir da chave pública. As empresas usam isso para calcular assinaturas digitais e verificar identidade. Padrões de criptografia como a troca de chaves Diffie–Hellman, Rivest, Shamir, Adleman (RSA) usam algoritmos de chave assimétrica.

Benefícios dos algoritmos criptográficos

Adotar um algoritmo criptográfico oferece vários benefícios para as empresas, tais como:

• Proteção de dados. Partes não autorizadas não podem acessar informações sensíveis porque os algoritmos criptográficos as criptografam. Os dados se tornam virtualmente ilegíveis sem a chave de descriptografia correta.
• Integridade dos dados. Os dados não passam por alterações não autorizadas enquanto estão criptografados em armazenamento ou transmissão.
• Não repúdio. Os algoritmos criptográficos garantem que o remetente ou iniciador aceite a troca de dados ou mensagens. Eles tornam as trocas digitais legais e responsabilizam as partes envolvidas.
• Autenticação. Esses algoritmos verificam a identidade das partes envolvidas, permitindo comunicação segura. Isso previne atividades fraudulentas e oferece confiança nas interações digitais.
• Privacidade. A criptografia garante que apenas partes autorizadas possam acessar as informações de uma empresa para análise, diminuindo a probabilidade de um hacker adulterar dados confidenciais.

Características de um bom algoritmo criptográfico

A força da criptografia e descriptografia varia para diferentes algoritmos, mas um excelente algoritmo criptográfico deve ter as seguintes características.

• O trabalho de criptografia é diretamente proporcional ao sigilo. A quantidade de sigilo necessária determina o trabalho apropriado para criptografia ou descriptografia. Isso economiza dinheiro na proteção de algo de pouco valor.

• Deve ser simples. As chaves devem ser fáceis de transmitir, armazenar e lembrar. O algoritmo não deve restringir os tipos de texto simples ou a escolha das chaves.

• A implementação deve ser fácil. Mantenha os processos de criptografia e descriptografia o mais simples possível.

• Erros de cifragem não corrompem a informação. Qualquer erro no cálculo ou erro humano não deve impedir o trabalho do restante da cifra.

• O tamanho do texto cifrado não é maior que a mensagem original. Texto cifrado longo implica mais espaço de armazenamento e tempo para comunicação. Além disso, texto cifrado mais longo fornece mais dados para inferir padrões.

Aplicações de algoritmos criptográficos

Os algoritmos criptográficos são amplamente utilizados nas experiências digitais do dia a dia. Blockchains dependem deles. Outros usos variados incluem:

• Criptomoedas. Moedas digitais como Bitcoin e Ethereum dependem de algoritmos criptográficos para segurança e privacidade das transações. A tecnologia blockchain usa criptografia para proteger transações e construir confiança em um ambiente descentralizado.
• Comércio eletrônico. Lojas online criptografam as transações dos compradores e as protegem contra modificações não autorizadas usando algoritmos criptográficos.
• Segurança de senhas de computador. Quando alguém cria uma senha para uma conta online, os algoritmos criptográficos a criptografam ou fazem hash para protegê-la contra acesso indevido. Ao fazer login, a senha é hasheada e comparada com o valor hash armazenado.
• Operações militares. Algoritmos criptográficos criptografam comunicações militares, impedindo que sejam interceptadas.
• Assinaturas digitais. Algoritmos criptográficos criam assinaturas digitais que ajudam a verificar a origem e autenticidade de documentos digitais. Essas assinaturas são à prova de adulteração e adicionam uma camada de segurança às transações.
• Armazenamento seguro de dados e backup. A criptografia protege grandes volumes de dados em repouso e em trânsito. A maioria das soluções modernas de nuvem usa criptografia para criptografar dados armazenados em unidades de backup seguras.
• Segurança na web. Algoritmos criptográficos promovem comunicação segura na internet. O protocolo de transferência de hipertexto seguro (HTTPS) criptografa dados em trânsito e garante que trocas de informações sensíveis sejam seguras.
• Segurança de e-mail. Usando algoritmos criptográficos, a maioria das organizações emprega criptografia de arquivos para proteger comunicações por e-mail, particularmente conversas e anexos sensíveis. Tecnologias de criptografia como extensões seguras de e-mail multipropósito (S/MIME) e privacidade bastante boa (PGP/MIME) garantem que os e-mails enviados pelo domínio da empresa permaneçam privados e seguros.

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