Criptografia e certificação digital

Um arquivo pode precisar de três proteções diferentes: ninguém não autorizado deve lê-lo; alterações precisam ser detectadas; a autoria precisa ser verificável. Uma única palavra — “criptografia” — não resolve automaticamente os três problemas.

O mapa deste capítulo é:

sigilo → cifragem | alteração → integridade | autoria → assinatura | identidade da chave → certificado.

1. Antes dos algoritmos: o que está sendo protegido?

Texto claro é o dado antes da cifragem. Texto cifrado é o resultado transformado para ficar ininteligível sem o segredo adequado. A chave criptográfica é o valor que controla a operação.

A cifragem busca principalmente confidencialidade: impedir leitura por quem não possui a chave apropriada. Isso é diferente de provar quem enviou o documento ou se ele foi alterado.

2. Criptografia simétrica: um segredo compartilhado

Na criptografia simétrica, as partes autorizadas usam a mesma chave secreta — ou chaves diretamente equivalentes no mecanismo — para cifrar e decifrar.

O ponto forte é a eficiência: ela é adequada para proteger grandes volumes de dados. O desafio é distribuir e proteger o segredo. Se a chave for copiada por um invasor, o sigilo do conteúdo protegido por ela fica comprometido.

Situação hipotética: duas unidades precisam trocar um arquivo grande. Se já compartilham de modo seguro uma chave secreta, a cifragem simétrica protege o conteúdo com baixo custo computacional.

3. Criptografia assimétrica: chave pública e chave privada

Na criptografia assimétrica, cada participante possui um par de chaves matematicamente relacionadas:

• chave pública: pode ser divulgada;
• chave privada: deve permanecer sob controle do titular.

Para um modelo simplificado de confidencialidade, o remetente pode cifrar usando a chave pública do destinatário; a chave privada correspondente é usada para decifrar.

Para assinatura digital, o papel muda: a chave privada do signatário participa da criação da assinatura, e a chave pública correspondente permite verificá-la.

Portanto, não decore apenas “pública cifra, privada decifra”. Pergunte primeiro qual operação está sendo realizada: sigilo ou assinatura?

4. Por que sistemas reais combinam os dois modelos

A criptografia assimétrica facilita estabelecimento de confiança e troca de segredos, mas é computacionalmente mais custosa para grandes volumes. Por isso, protocolos seguros costumam usar um modelo híbrido:

1. mecanismos assimétricos autenticam as partes e/ou estabelecem um segredo;
2. desse processo resulta uma chave de sessão;
3. a cifragem simétrica protege o volume principal de dados.

O protocolo TLS, usado para proteger muitas comunicações de rede, é exemplo importante da combinação de mecanismos, embora os detalhes exatos variem conforme a versão e o conjunto criptográfico negociado.

5. Hash: impressão digital do conteúdo, não cifragem

Uma função hash criptográfica recebe dados de tamanho variável e produz um resumo de tamanho definido. Para ser útil em segurança, pequenas mudanças na entrada devem produzir resultado diferente de modo imprevisível, e não deve ser viável reconstruir o conteúdo original a partir do resumo.

O hash ajuda a responder:

os mesmos bytes continuam aqui?

Ele não responde sozinho:

• quem produziu o documento;
• quem está autorizado a lê-lo;
• se a origem declarada é verdadeira.

Por isso, hash ≠ criptografia reversível ≠ assinatura.

6. Assinatura digital: integridade e vínculo com o signatário

Em um fluxo simplificado:

1. calcula-se o hash do documento;
2. a chave privada do signatário participa da geração da assinatura sobre dados ligados àquele conteúdo;
3. o verificador usa a chave pública correspondente;
4. o documento recebido é novamente resumido;
5. alteração incompatível com a assinatura faz a verificação falhar.

A assinatura digital oferece evidências de integridade e de autenticidade/autoria dentro do modelo de confiança adotado. Ela não torna o conteúdo secreto automaticamente.

Não repúdio não é impossibilidade de fraude

A assinatura pode produzir evidências que dificultam a negativa de autoria. Ainda pode ser necessário investigar comprometimento da chave privada, uso indevido do dispositivo, representação ou outros fatos do caso. “Não repúdio” não significa infalibilidade.

7. Assinatura digitalizada não é assinatura digital

Uma imagem de assinatura manuscrita inserida em um arquivo é assinatura digitalizada. Ela pode ser copiada de um documento para outro e, isoladamente, não cria vínculo criptográfico com o conteúdo.

A distinção de prova é direta:

digitalizada = imagem; digital = mecanismo criptográfico.

8. Certificado digital: quem afirma que esta chave pertence a esta identidade?

Conhecer uma chave pública não basta para saber de quem ela é. Um certificado digital associa uma identidade a uma chave pública e a outros dados, com uma assinatura de uma autoridade confiável.

Certificado não é a assinatura de cada documento. Ele ajuda o verificador a responder se a chave pública apresentada está ligada à identidade indicada.

Muitos certificados seguem o padrão X.509. Um campo isolado com um nome correto não prova confiança: a validação precisa considerar a cadeia de certificação, a assinatura da autoridade, o período de validade, eventual revogação e outras regras aplicáveis.

9. Cadeia de confiança

A confiança é construída em níveis. De forma simplificada:

1. o certificado do titular foi assinado por uma autoridade certificadora;
2. essa autoridade pode ter sido certificada por outra;
3. a cadeia termina em uma raiz que o sistema aceita como confiável.

Se a cadeia não puder ser validada, o simples fato de o arquivo exibir um nome, selo ou ícone visual não basta.

10. ICP-Brasil: papéis essenciais

A ICP-Brasil é a infraestrutura brasileira de confiança para certificados digitais no regime instituído pela Medida Provisória nº 2.200-2/2001.

No nível necessário para este item:

Regra curta: AR identifica; AC emite; ITI está na raiz da ICP-Brasil.

11. Validade, expiração e revogação

Certificados possuem período de validade. Expiração é o término normal desse período. Revogação retira antecipadamente a confiança, por exemplo quando a chave privada é exposta ou há outro comprometimento relevante.

A autoridade certificadora publica informações que permitem verificar certificados revogados, como a LCR.

Se uma chave privada foi exposta, continuar confiando no certificado até a expiração normal é erro: a revogação existe justamente para interromper a confiança antes do prazo.

12. O que verificar diante de um certificado

Ao analisar uma questão ou um documento, use esta ordem:

1. o objetivo é sigilo, integridade ou autoria?
2. é criptografia simétrica, assimétrica, hash ou assinatura?
3. se há certificado, ele realmente pertence ao sujeito alegado?
4. a cadeia chega a uma raiz confiável?
5. o certificado está no período relevante e sem revogação impeditiva?
6. a chave privada permaneceu protegida?

Esse roteiro evita as pegadinhas mais comuns:

• hash não cifra;
• assinatura não garante confidencialidade;
• certificado não é assinatura;
• chave pública não deve ser confundida com chave privada;
• nome correto em um certificado não basta para torná-lo confiável;
• imagem de assinatura não é assinatura digital;
• chave privada comprometida exige resposta sobre a confiança do certificado.