Atividades Praticas Supervisionada - Desenvolvimento de Programa de Criptografia

• Introdução

A criptografia é a ciência de escrever mensagens que ninguém deveria poder ler, exceto o remetente e o destinatário. A criptoanálise é a ciência de "quebrar" o método utilizado, decifrar e ler estas mensagens cifradas.

Atualmente com a crescente popularização da internet como meio para realizar os mais diferentes tipos de serviços, de transações financeiras e corporativas até o armazenamento de arquivos pessoais, nota-se a necessidade de maneiras de proteger a integridade de conteúdo e destino de dados dos mais variados tipos. A solução mais utilizada para essa questão é a criptografia, uma área de estudo muito antiga. Neste trabalho iremos abordar Criptografia desde suas origens até o estado da arte atual, passando por sua história, explicando seu funcionamento, termos técnicos, algoritmos de implementação e como milhões de usuários utilizam diariamente a criptografia na execução de suas tarefas.

A escrita cifrada é uma técnica muito antiga. Os textos secretos vieram logo depois da invenção da escrita. Os métodos ou códigos utilizados para criar uma mensagem cifrada evoluíram lentamente. No início, havia poucas pessoas que sabiam escrever e pouca necessidade de esconder o conteúdo de qualquer mensagem.

As palavras, caracteres ou letras da mensagem original inteligível constituem a Mensagem ou Texto Original, também chamado de Mensagem ou Texto Claro. As palavras, caracteres ou letras da mensagem cifrada são chamados de Texto Cifrado, Mensagem Cifrada ou Criptograma.

O processo de converter Texto Claro em Texto Cifrado é chamado de composição de cifra ou cifragem e o inverso é chamado de decifração. Na prática, qualquer mensagem cifrada é o resultado da aplicação de um SISTEMA GERAL (ou algoritmo criptográfico), que é invariável, associado a uma CHAVE ESPECÍFICA, que pode ser variável. É óbvio que tanto o remetente quanto o destinatário precisam conhecer o sistema e a chave.

Hoje em dia a criptografia voltou a ser muito utilizada devido à evolução dos meios de comunicação, à facilidade de acesso a estes meios e ao volume muito grande de mensagens enviadas. Telefone fixo e celular, fax, e-mail, etc. são amplamente utilizados e nem sempre os usuários querem que o conteúdo seja público. Devido a isto, a criptografia evoluiu muito nos últimos tempos.

• Criptografia – Conceitos Gerais

Criptografia, do grego “Kryptós”, “oculto”, e “Graphien”, “escrita”, portanto, “escrita oculta”. A Criptografia é a técnica de comunicar e armazenar dados de uma forma segura em sistemas computacionais e sistemas digitais em geral, como telecomunicação e etc. É a técnica que garante que somente o destinatário possa receber determinada mensagem de um remetente, sem que haja desvios ou invasões de pessoas mal-intencionadas.

Para trabalharmos com criptografia é muito importante conhecermos alguns termos-chave. São alguns exemplos:

- Texto plano: dados não-encriptados. Um dado totalmente legível, que qualquer um consiga ver e entender.

- Texto cifrado: dados encriptados. Não é qualquer um que consiga acesso ao dado cifrado.

- Key (Chave): dados utilizados para encriptar um texto plano e desencriptar um texto cifrado. É usada sempre em conjunto com um algoritmo de criptografia. Pode ser uma simples senha, um conjunto de bits, etc

- Algoritmo de criptografia: passo a passo matemático para encriptar e/ou desencriptar dados com o uso das Keys (chaves).

- Cifra: É a definição de um par de algoritmos de encriptação (E) o e desencriptação (D), onde: c = E(k,m) e m = D(k,c). Dado os valores:

M = texto plano (mensagem); c = texto cifrado (encriptado); k = chave criptográfica (conjunto de bits usado para criptografar o código, texto, etc.);  E = algoritmo de encriptação; D = algoritmo de desencriptação.

A encriptação é a translação de dados legíveis para um formato ilegível (texto cifrado) por pessoas não autorizadas, usando uma chave e um algoritmo criptográfico.

Seu objetivo é proteger a privacidade e a integridade ao armazenar dados ou trocar informações com alguém de modo que outras pessoas não entendam. O receptor da mensagem encriptada pode decriptá-la e ler o conteúdo, no real formato.

Já a desencriptação é o inverso da encriptação, ou seja, a transformação de dados encriptados em dados legíveis, usando sempre uma chave e um algoritmo de criptografia (cifra).

• Criptoanálise

É a técnica que transforma dados encriptados em dados decriptados sem o conhecimento da chave de encriptação. Portanto, é uma forma de “quebrar” os dados cifrados para obter acesso ao conteúdo. É usada tanto por “hackers do bem” e “hackers do mal”. Contudo, tem o verdadeiro objetivo de descobrir falhas no algoritmo para fortifica-los, descarta-los ou validá-los.

Ex.: WEP. Criptografia usada para Wifi. Atualmente não é muito usada por ser uma criptografia considerada fraca.

• Requerimento de Segurança em Comunicações

Um sistema de criptografia nos permite quatro características importantes: autenticação, integridade, confidencialidade e, não-repúdio.

- Integridade: É o conteúdo das informações trocadas entre transmissor e receptor, ou seja, a garantia que esse conteúdo chegue intacto ao receptor, não podendo ser alterado de nenhuma forma no percurso. Isso é realizado por meio de algoritmos de criptografia.

- Autenticação: Como a própria palavra diz, autentica que a mensagem foi realmente originada pelo remetente, e não por terceiros.

- Confidencialidade: Garante que as informações e os dados estão disponíveis somente para pessoas e processos que tenham autorização para acessá-las e utilizá-las.

-Não-repúdio: É importante evitar que uma mensagem, após seu envio, seja repudiada pelo transmissor, ou seja, ele não poderá negar que a transmitiu .Ex: assinatura digital.

• Técnicas criptográficas mais utilizadas e conhecidas

Existem três tipos básicos de técnicas de criptografia: criptografia de chave privada ou simétrica; criptografia de chave pública ou assimétrica; funções de Hash.