A informação desempenha um papel vital na gestão de negócios, organizações, operações militares, etc. Informações em mãos erradas podem levar à perda de negócios ou a resultados catastróficos. Para proteger a comunicação, uma empresa pode usar a criptologia para cifrar informações . A criptologia envolve a transformação de informações no formato legível não humano e vice-versa.
Neste artigo, apresentaremos o mundo da criptologia e como você pode evitar que as informações caiam em mãos erradas.
Tópicos abordados neste tutorial
- O que é criptografia?
- O que é criptanálise?
- O que é criptologia?
- Algoritmos de criptografia
- Atividade de hack: hack agora!
O que é criptografia?
A criptografia é o estudo e a aplicação de técnicas que ocultam o real significado da informação, transformando-a em formatos legíveis não humanos e vice-versa.
Vamos ilustrar isso com a ajuda de um exemplo. Suponha que você queira enviar a mensagem “EU AMO MAÇÃS”, você pode substituir cada letra da frase pela terceira letra sucessiva do alfabeto. A mensagem criptografada será “K NQXG CRRNGV”. Para decifrar nossa mensagem, teremos que voltar três letras do alfabeto usando a letra que queremos decifrar. A imagem abaixo mostra como é feita a transformação.
O processo de transformar informações em uma forma legível não humana é chamado de criptografia.
O processo de reversão da criptografia é chamado de descriptografia .
A descriptografia é feita usando uma chave secreta que só é conhecida pelos destinatários legítimos das informações. A chave é usada para descriptografar as mensagens ocultas. Isso torna a comunicação segura porque, mesmo que o invasor consiga obter as informações, elas não farão sentido para eles.
A informação criptografada é conhecida como cifra .
O que é criptoanálise?
A criptoanálise é a arte de tentar descriptografar as mensagens criptografadas sem o uso da chave que foi usada para criptografar as mensagens. A criptoanálise usa análise matemática e algoritmos para decifrar as cifras. O sucesso dos ataques de criptanálise depende
- Tempo disponível
- Poder de computação disponível
- Capacidade de armazenamento disponível
A seguir está uma lista dos ataques de criptoanálise comumente usados;
- Ataque de força bruta - este tipo de ataque usa algoritmos que tentam adivinhar todas as combinações lógicas possíveis do texto simples que são então cifradas e comparadas com a cifra original.
- Ataque de dicionário - este tipo de ataque usa uma lista de palavras para encontrar uma correspondência do texto simples ou da chave. É usado principalmente ao tentar quebrar senhas criptografadas.
- Ataque de tabela de arco-íris - esse tipo de ataque compara o texto cifrado com hashes pré-computados para encontrar correspondências.
O que é criptologia?
A criptologia combina as técnicas de criptografia e criptoanálise.
Algoritmos de criptografia
MD5 - este é o acrônimo para Message-Digest 5. Ele é usado para criar valores de hash de 128 bits. Teoricamente, os hashes não podem ser revertidos para o texto simples original. MD5 é usado para criptografar senhas, bem como verificar a integridade dos dados. MD5 não é resistente a colisões. A resistência à colisão é a dificuldade em encontrar dois valores que produzam os mesmos valores de hash.
- SHA - este é o acrônimo para Secure Hash Algorithm. Os algoritmos SHA são usados para gerar representações condensadas de uma mensagem (resumo da mensagem). Possui várias versões, como;
- SHA-0 : produz valores hash de 120 bits. Ele foi retirado de uso devido a falhas significativas e substituído pelo SHA-1.
- SHA-1 : produz valores hash de 160 bits. É semelhante às versões anteriores do MD5. Possui fragilidade criptográfica e não é recomendado para uso desde o ano de 2010.
- SHA-2 : tem duas funções hash, nomeadamente SHA-256 e SHA-512. SHA-256 usa palavras de 32 bits, enquanto SHA-512 usa palavras de 64 bits.
- SHA-3 : este algoritmo era formalmente conhecido como Keccak.
- RC4 - este algoritmo é usado para criar cifras de fluxo. É usado principalmente em protocolos como Secure Socket Layer (SSL) para criptografar a comunicação da Internet e Wired Equivalent Privacy (WEP) para proteger redes sem fio.
- BLOWFISH - este algoritmo é usado para criar cifras codificadas e bloqueadas simetricamente. Ele pode ser usado para criptografar senhas e outros dados.
Atividade de hack: use o CrypTool
Neste cenário prático, criaremos uma cifra simples usando o algoritmo RC4. Em seguida, tentaremos decifrá-lo usando um ataque de força bruta. Para este exercício, vamos supor que sabemos que a chave secreta de criptografia é de 24 bits. Usaremos essas informações para quebrar a cifra.
Usaremos o CrypTool 1 como nossa ferramenta de criptologia. CrypTool 1 é uma ferramenta educacional de código aberto para estudos cripto lógicos. Você pode baixá-lo em https://www.cryptool.org/en/ct1-downloads
Criando a cifra de fluxo RC4
Vamos criptografar a seguinte frase
Nunca subestime a determinação de uma criança que é rica em tempo e sem dinheiro
Usaremos 00 00 00 como a chave de criptografia.
- Abra o CrypTool 1
- Substitua o texto por Nunca subestime a determinação de uma criança que é rica em tempo e sem dinheiro
- Clique no menu Criptografar / Descriptografar
- Aponte para Simétrico (moderno) e selecione RC4 como mostrado acima
- a seguinte janela irá aparecer
- Selecione 24 bits como a chave de criptografia
- Defina o valor como 00 00 00
- Clique no botão Criptografar
- Você obterá a seguinte cifra de fluxo
Atacando a cifra de fluxo
- Clique no menu Análise
- Aponte para criptografia simétrica (moderna) e selecione RC4 conforme mostrado acima
- Você obterá a seguinte janela
- Lembre-se de que a suposição feita é que a chave secreta é de 24 bits. Portanto, certifique-se de selecionar 24 bits como o comprimento da chave.
- Clique no botão Iniciar. Você obterá a seguinte janela
- Observação: o tempo necessário para concluir o ataque de análise de força bruta depende da capacidade de processamento da máquina usada e do comprimento da chave. Quanto maior o comprimento da chave, mais tempo leva para concluir o ataque.
- Quando a análise for concluída, você obterá os seguintes resultados.
- Nota: um número de Entropia inferior significa que é o resultado correto mais provável. É possível que um valor de Entropia mais alto do que o mais baixo encontrado possa ser o resultado correto.
- Selecione a linha que faz mais sentido e clique no botão Aceitar seleção quando terminar
Resumo
- A criptografia é a ciência de cifrar e decifrar mensagens.
- Uma cifra é uma mensagem que foi transformada em um formato legível não humano.
- Decifrar é reverter uma cifra no texto original.
- A criptoanálise é a arte de decifrar cifras sem o conhecimento da chave usada para cifrá-las.
- A criptologia combina as técnicas de criptografia e criptanalista.