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Chaves Públicas e [br]Criptografia na Internet

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Oi, meu nome é Mia Gil-Epner, [br]estou cursando Ciência da Computação na UC Berkeley e trabalho

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para o Departamento de Defesa, onde tento manter a segurança das informações. A Internet é

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um sistema público e aberto. Todos nós enviamos e recebemos informações em redes e conexões compartilhadas

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Mas apesar de ser um sistema aberto, ainda trocamos muitos dados privados.

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Coisas como números de cartões [br]de crédito, dados bancários, senhas[br]e e-mails. Então, como

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todos esses dados privados se mantêm em sigilo? Dados de qualquer espécie são mantidos em sigilo por

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um processo conhecido como criptografia, o embaralhamento ou alteração de mensagens para ocultar o

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texto original. A descriptografia é o processo de desembaralhar a mensagem para torná-la legível.

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É uma ideia simples e as pessoas [br]têm feito isto há séculos. Um dos primeiros métodos bastante

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conhecidos de criptografia foram as Cifras de César, batizadas em homenagem a Júlio César, um general

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romano que criptografava seus comandos militares para se certificar de que, se a mensagem fosse interceptada

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pelo inimigo, eles não conseguiriam [br]lê-la. As Cifras de César são um Algoritmo que substitui

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cada letra da mensagem original por uma letra algumas posições mais à

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frente no alfabeto. Se somente o remetente e o destinatário souberem os números certos, eles serão

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a chave. Ela permite que o leitor desbloqueie a mensagem secreta. Por exemplo, se a mensagem original

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for 'OLÁ’, utilizando o algoritmo das Cifras de César com uma chave de 5, a mensagem criptografada

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seria assim... Para descriptografar a mensagem, o destinatário simplesmente usa a chave para inverter

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o processo. Mas há um grande problema com as Cifras de César: qualquer pessoa pode descobri-las

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facilmente ou revelar a mensagem criptografada, experimentando valores possíveis, que no alfabeto que usamos

0:01:55.569,0:02:00.389
seriam apenas 26 letras, o que significa que você precisaria tentar no máximo 26 chaves para descriptografar

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a mensagem. Porém, experimentar 26 chaves possíveis não é muito difícil. Seriam necessárias no máximo

0:02:06.810,0:02:13.050
uma ou duas horas. Então vamos dificultar esse padrão. Em vez de substituir cada letra com um intervalo

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constante, vamos trocar cada letra com intervalos diferentes. Neste exemplo, uma chave de dez dígitos mostra em

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quantas posições cada letra sucessiva será alterada para criptografar uma mensagem mais longa. Revelar esta

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chave seria realmente difícil. Utilizando a criptografia digital podem haver bilhões de soluções possíveis para

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as chaves. Obviamente, é mais do que quaisquer ser humano poderia solucionar. Levaria vários séculos.

0:02:39.860,0:02:46.030
Mas um computador mediano atual levaria apenas alguns segundos para experimentar todas as possibilidades.

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Portanto, no mundo moderno, onde os hackers estão munidos de computadores em vez de lápis, como

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é possível criptografar mensagens com tanta segurança que seja difícil demais desvendá-las? Muito difícil significa

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que existem possibilidades demais para se computar em um período razoável. As comunicações seguras

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da era atual são criptografadas utilizando chaves de 256 bits. Isto significa que o computador de um

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hacker que interceptar sua mensagem precisaria tentar muitas opções possíveis... até descobrir a

0:03:10.200,0:03:16.290
chave e revelar a mensagem. Mesmo se você tiver 100.000 supercomputadores e cada um deles

0:03:16.290,0:03:24.040
for capaz de experimentar muitos bilhões de chaves por segundo, ainda assim levariam trilhões

0:03:24.040,0:03:30.680
de anos para cobrir todas as opções, apenas para revelar uma única mensagem protegida com criptografia

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de 256 bits. É claro os chips de computador duplicam sua velocidade e reduzem seu tamanho a cada ano.

0:03:37.690,0:03:43.320
Se esse ritmo de avanço exponencial continuar, os problemas que são impossíveis hoje serão solucionáveis

0:03:43.320,0:03:48.400
em algumas centenas de anos e osbroca não serão mais suficientes para serem seguros. Na verdade

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já tivemos de ampliar a capacidade das chaves padrão para acompanhar o ritmo e a velocidade dos computadores.

0:03:54.680,0:04:01.070
A boa notícia é que o uso de chaves mais longas não dificulta muito a criptografia das mensagens, mas

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aumenta exponencialmente o número de tentativas necessárias para revelar uma cifra. Quando o remetente

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e o destinatário compartilham a mesma chave para embaralhar e desembaralhar a mensagem, isto

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se chama Criptografia Simétrica. Com a Criptografia Simétrica, como as Cifras de César, a chave precisa corresponder

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antecipadamente entre duas pessoas, de forma privativa. Isto é ótimo para pessoas, mas a internet é aberta

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e pública, portanto, é impossível dois computadores se “encontrarem" privativamente para acordarem

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uma chave. Os computadores utilizam a chaves de Criptografia Assimétrica, chaves públicas que podem

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ser utilizadas por qualquer pessoa, e uma chave privada, A Chave Pública é utilizada para criptografar dados

0:04:41.599,0:04:49.020
e qualquer pessoa pode utilizá-la [br]para criar uma mensagem secreta,[br]mas o segredo só pode ser

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descriptografado por um computador com acesso à chave privada. Como isto funciona envolve uma matemática

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que não compreendemos agora. Pense da seguinte maneira: imagine que você tem uma caixa postal pessoal,

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em que qualquer pessoa pode depositar cartas, mas é preciso ter uma chave para abri-la. Você pode fazer várias

0:05:06.129,0:05:11.430
cópias da chave da caixa e enviar para os seus amigos ou até liberá-la para o público em geral. Seus

0:05:11.430,0:05:16.509
amigos ou um estranho podem utilizar a chave pública para acessar sua caixa postal e deixar uma

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mensagem. Mas somente você pode abrir a caixa para retirada com a sua chave privada, e acessar todas as

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mensagens secretas que recebeu. E você pode enviar uma mensagem segura de volta a um amigo

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utilizando a chave pública da caixa postal deles. Desta forma, as pessoas podem trocar mensagens seguras

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sem ter de chegar a um acordo quanto a uma chave privativa. A criptografia com chaves públicas é a base

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de todas as mensagens seguras na internet aberta. Incluindo os Protocolos de Segurança conhecidos como

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SSL e TLS, que protegem-os quando estamos navegando na internet. Seu computador os utiliza hoje,

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sempre que você vir um cadeado ou as letra ‘https’ na barra de endereços do seu navegador. Isto quer dizer

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que o seu computador está utilizando uma chave de criptografia pública para a troca de dados segura

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com o site que você está vistiando. Como cada vez mais pessoas acessam a internet, cada vez mais dados

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privados são transmitidos, e a necessidade de segurança desses dados será ainda mais importante.

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E à medida que os computadores se tornem mais rápidos teremos de desenvolver novos métodos de dificultar

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a criptografia para que os computadores não a violem. É isto que eu faço. Meu trabalho muda sempre.