Criptografia e chaves públicas

RKA12 Olá, meu nome é Mia Gil Epner. Estudo ciência da computação na Universidade de Berkeley e trabalho para o Departamento de Defesa, onde tento manter as informações seguras. A internet é um sistema público e aberto. Todos enviamos e recebemos mensagens com cabos e conexões compartilhadas. Mesmo sendo um sistema aberto, ainda trocamos um monte de informações privadas. Coisas como dados de cartões de créditos, bancários, senhas e e-mails. Então, como todas estas coisas permanecem secretas? Dados de qualquer tipo podem ser mantidos secretos por um processo chamado encriptação, que mexe ou altera a mensagem para esconder a original. Agora, a desencriptação é o processo de arrumar a mensagem tornando-a entendível. Esta é uma ideia simples e as pessoas fazem isto há séculos. Um dos primeiros métodos de criptografia conhecido foi a cifra de César, homenageando Júlio César, o general romano que criptografava suas mensagens para garantir que, se fossem interceptadas pelos inimigos, eles não seriam capazes de lê-las. A cifra de César é um algoritmo que substitui cada letra de uma mensagem original por um certo número de letras depois. Um número que só o emissor e o receptor sabem, chamada de chave criptográfica. Ela permite que o leitor acesse a mensagem secreta. Por exemplo, se a mensagem original é "hello", então, usando a cifra de César com uma chave de 5, a mensagem criptografada seria esta. Para desencriptar a mensagem, o receptor só precisa usar a chave para reverter o processo. Mas há um problema com a cifra de César: qualquer pessoa pode facilmente crackear a mensagem encriptada, tentando qualquer chave possível. E o nosso alfabeto só tem 26 letras, o que significa [que] você só tem que tentar 26 chaves para desencriptar a mensagem. Tentar 26 chaves não é muito difícil. Levaria uma hora para fazer. Então, vamos deixar mais difícil. Em vez de trocar as letras em um mesmo intervalo, vamos trocar cada letra em um intervalo diferente. Neste exemplo, uma chave de 10 dígitos mostra quantas opções cada letra sucessiva vai ser mudada para encriptar uma mensagem longa. Tentar adivinhar seria muito difícil! Usando a criptografia de 10 dígitos, teríamos 10 bilhões de soluções possíveis. Obviamente, é mais do que um ser humano poderia tentar, levaria vários séculos. Mas um computador comum levaria apenas alguns segundos para tentar todas as 10 bilhões. Então, no mundo moderno, onde os caras maus usam computador em vez de lápis, como podemos criptografar mensagens de forma segura e difícil de crackear? Agora, muito difícil significa que há tantas possibilidades para testar em um tempo razoável. Hoje, a comunicação segura usa chaves de 256 bits. Isto significa que, para interceptar a sua mensagem, é preciso fazer todas estas tentativas até tentarem todas as possibilidades e acessarem a mensagem. Mesmo se tivesse 100 mil computadores e cada um fosse capaz de tentar 1 bilhão de chaves por segundo, levaria trilhões e trilhões de anos até tentarem todas as opções para crackear uma mensagem protegida por criptografia de 256 bits. Claro que os chips ficam duas vezes menores e mais rápidos a cada ano. Se este crescimento exponencial continuar, problemas insolúveis hoje serão solucionados em poucos séculos. No futuro, chaves de 256 bits não serão seguras. Na verdade, já aumentamos o tamanho das chaves-padrão. A boa notícia é que usar chaves longas não torna a criptografia mais difícil, mas aumenta exponencialmente o número de tentativas necessárias para se quebrar uma cifra. Quando emissor e receptor dividem a mesma chave encriptando uma mensagem, chamamos de criptografia simétrica. Com a criptografia simétrica, como a cifra de César, a chave criptográfica é combinada previamente em uma reunião secreta. O que é ótimo para pessoas, mas a internet é pública e aberta. É impossível para dois computadores se encontrarem em particular e combinarem uma chave secreta. Uma chave pública é compartilhada com qualquer pessoa e uma chave [é] privada. A chave pública é compartilhada com qualquer um e pode ser usada para criptografar uma mensagem. A chave privada pode ser usada apenas pelo computador com acesso. Como isto funciona envolve uma matemática, [de] que eu não vou entrar na questão. Imagine que você tenha uma caixa de correio em que qualquer um pode deixar uma mensagem, mas é preciso uma chave para isto. E você pode fazer cópias da chave para seus amigos, pode deixá-la acessível para que qualquer um, mesmo um estranho, use-a para deixar uma mensagem. Mas só você pode abrir a caixa para acessar as mensagens. E você pode mandar mensagens seguras aos seus amigos da mesma forma nas caixas de correio deles. Assim, pessoas podem trocar mensagens seguras sem acordar uma chave antes. Criptografia pública é fundamental para todas as mensagens seguras na internet, incluindo protocolos de segurança conhecidos como SSL ou TLS, que nos protegem quando navegamos na internet. Seu computador usa isso toda vez que você vê este cadeado ou as letras "https" na barra do navegador. Isto significa que o seu computador usa a chave criptográfica pública com o site que você está navegando. Quanto mais e mais pessoas estão na internet, mais dados privados são transmitidos e a necessidade de segurança destes dados será ainda mais importante. Tendo computadores mais e mais rápidos, vamos ter que desenvolver novos meios de criptografia para esses computadores. Isto é o que eu faço no meu trabalho e ele está sempre mudando.