CURSO HACKER - CRIPTOGRAFIA Parte 7- CHACHA20 com PYTHON, criptografia simétrica de stream cipher

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O termo “criptografia” tem sido associado ao problema de projetar e analisar esquemas de criptografia (ou seja, esquemas que fornecem comunicação secreta em meios de comunicação inseguros). No entanto, desde a década de 1970, problemas como construir assinaturas digitais não falsificáveis ​​e projetar protocolos tolerantes a falhas também foram considerados como pertencentes ao domínio da criptografia.

Papel da criptografia na segurança da informação:
Confidencialidade;
Irretratabilidade;
Integridade;
Autenticidade;

A criptografia pode ser vista como preocupada com o design de qualquer sistema que precise resistir a tentativas maliciosas de abuso, além disso, a criptografia conforme redefinida aqui faz uso essencial de algumas ferramentas que serão tratadas aqui neste capítulo. O problema de fornecer comunicação secreta em mídia insegura é o problema mais tradicional e básico da criptografia, o cenário consiste em duas partes se comunicando por meio de um canal que possivelmente pode ser grampeado por um hacker.

A confidencialidade (o clássico uso da criptografia), as partes desejam trocar informações entre si, mas mantêm o hacker o mais ignorante possível sobre o conteúdo dessas informações, falando livremente, um esquema de criptografia é um protocolo que permite que essas partes se comuniquem secretamente umas com as outras. Um algoritmo, chamado de criptografia, é aplicado pelo remetente (ou seja, a parte que envia uma mensagem), enquanto o outro algoritmo, chamado de descriptografia, é aplicado pelo receptor.

Assim, para enviar uma mensagem, o remetente primeiro aplica o algoritmo de criptografia à mensagem e envia o resultado, chamado texto cifrado, pelo canal. Ao receber um texto cifrado, a outra parte (ou seja, o receptor) aplica o algoritmo de descriptografia a ele e recupera a mensagem original (chamada de texto simples).

No esquema acima tanto a mensagem (criptografada) é confidencial como os parâmetros para a sua construção, ou seja, a mensagem em texto plano, o algoritmo (pode ser) e possivelmente outros atributos, tal como uma chave.

Para que este esquema forneça comunicação secreta, as partes comunicantes (pelo menos o receptor) devem saber algo que não é conhecido pelo hacker. Esse conhecimento extra pode assumir a forma do próprio algoritmo de descriptografia ou de alguns parâmetros e/ou entradas auxiliares usadas pelo algoritmo de descriptografia. Chamamos esse conhecimento extra de chave de descriptografia, observe que, sem perda de generalidade, podemos assumir que o algoritmo de descriptografia é conhecido do hacker e que o algoritmo de descriptografia precisa de duas entradas: um texto cifrado e uma chave de descriptografia.

Não importa se o texto cifrado contém ou não informações sobre o texto simples, mas sim se essas informações podem ou não ser extraídas com eficiência, em outras palavras, ao invés de perguntarmos se é ou não possível para o hacker extrair informações específicas, perguntamos se é viável ou não para o hacker extrair essas informações. Acontece que a abordagem de complexidade computacional oferece uma segurança mesmo se a chave for muito menor que o comprimento total das mensagens enviadas por meio do esquema de criptografia, por exemplo, pode-se usar “geradores pseudo-aleatórios” que expandem chaves curtas em “pseudo-chaves” muito mais longas, de modo que as últimas sejam tão seguras quanto “chaves reais” de tamanho comparável.

Os esquemas de criptografia tradicionais (chave simétrica) e, em particular, operam com uma chave de criptografia igual à chave de descriptografia, e portanto, consequentemente, surge o problema de distribuição de chave. A abordagem de complexidade computacional permite a introdução de esquemas de criptografia nos quais a chave de criptografia pode ser conhecida pelo hacker (pública) sem comprometer a segurança do esquema. Claramente, a chave de descriptografia (privada) em tais esquemas é diferente da chave de criptografia e, além disso, é inviável calcular a chave de descriptografia a partir da chave de criptografia. Esses esquemas de criptografia (chave assimétrica), chamados de esquemas de chave pública, têm a vantagem de resolver trivialmente o problema de distribuição de chaves, porque a chave de criptografia pode ser divulgada.