A criptografia de chave simétrica opera com base em uma premissa simples. Tanto o remetente quanto o destinatário possuem exatamente a mesma chave secreta. Essa chave compartilhada criptografa os dados antes que eles viajem pela rede. Ele também descriptografa o pacote na chegada. Os dois computadores envolvidos devem pré-concordar com este código. Ninguém mais pode acessar as informações sem elas.
Pense em uma cifra de César básica. Você muda cada letra da sua mensagem dois pontos à frente. “A” se torna “C”. “B” torna-se “D”. Seu amigo conhece essa regra. Eles mudam as letras de volta. Eles leram sua mensagem. Um estranho vê apenas texto lixo. Funciona porque ambas as partes compartilham o entendimento da mudança. Os computadores também fazem isso. Exceto que suas chaves são significativamente mais longas e complexas.
A história e os limites do DES
O Data Encryption Standard (DES) foi o primeiro grande algoritmo simétrico aprovado pelo governo dos EUA na década de 1970. Ele dependia de uma chave de 56 bits. Na época, isso parecia seguro. Hoje, não é.
Os computadores ficaram mais rápidos desde os anos 70. Um ataque de força bruta tenta todas as combinações possíveis até encontrar a chave certa. Com 56 bits, existem mais de 70 quatrilhões de combinações. Isso parece muito. O hardware moderno pode resolver isso em pouco tempo. O DES está efetivamente obsoleto para dados confidenciais.
“Especialistas em segurança não consideram mais o DES seguro… um ataque de força bruta poderia facilmente decifrar dados criptografados em pouco tempo.”
Por que o AES substituiu o DES
O Advanced Encryption Standard (AES) assumiu onde o DES parou. AES usa chaves muito mais longas. Suporta chaves de 128, 192 ou 256 bits. A diferença na segurança é enorme. Uma chave de 128 bits possui mais de 300 undecilhões de combinações possíveis. Esse número é tão grande que desafia a fácil compreensão.
A maioria dos especialistas acredita que o AES permanecerá suficiente por muito tempo. O poder computacional necessário para quebrá-lo por meio de força bruta é atualmente impraticável. Não se trata apenas do algoritmo. É sobre a escala do espaço-chave.
Como funciona a criptografia de chave simétrica
A criptografia de chave simétrica requer coordenação prévia. Você deve saber quais computadores se comunicarão. Então você instala a chave em cada um. Esta é a principal desvantagem. Se você tiver dez computadores, precisará compartilhar a chave com segurança nove vezes. Cada par precisa de uma chave exclusiva se você quiser que eles conversem em particular.
É por isso que existe criptografia assimétrica. Simétrico é mais rápido para grandes transferências de dados. Assimétrico é melhor para apertos de mão iniciais. Mas a criptografia simétrica continua sendo o carro-chefe da segurança de dados. Ele é usado em tudo, desde criptografia de disco rígido até aplicativos de mensagens seguros.
O princípio permanece inalterado. Mesma chave. Mesma fechadura. Mesma chave. O mesmo desbloqueio. Se a chave for roubada, a segurança será quebrada. Se a chave for mantida em segredo, os dados estarão seguros. É aquele binário.
Comparação de padrões de criptografia
Ao observar como a criptografia de chave simétrica evoluiu, o salto do DES para o AES destaca o cenário mutável do poder da computação. DES usou uma chave de 56 bits, enquanto AES oferece opções de 128, 192 ou 256 bits. O número de combinações possíveis cresceu de 70 quatrilhões para mais de 300 undecilhões com apenas uma chave de 128 bits.
| Recurso | DES | AES |
|---|---|---|
| Comprimento do bit | 56 bits | 128, 192 ou 256 bits |
| Status de segurança | Obsoleto | Padrão Atual |
| Combinações de teclas | ~70 quatrilhões | >300 Undecilhões (128 bits) |
| Risco de força bruta | Alto | Insignificante |
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