Questão de Segurança da Informação — Criptografia — FGV 2025

Propriedades de funções hash e integridade de dados

Gabarito: letra A. Para garantir a integridade dos dados no cenário descrito (cálculo e armazenamento seguro de hashes para posterior comparação), a propriedade mínima exigida de uma função hash é a resistência à segunda pré-imagem (também conhecida como resistência a colisões fracas). Isso assegura que, dado um arquivo original e seu hash, seja computacionalmente inviável encontrar outro arquivo (malicioso) que produza o mesmo valor de hash.

A questão testa a distinção entre as três propriedades clássicas de funções hash criptográficas:

• Resistência à primeira pré-imagem: dada uma saída (hash), é inviável encontrar uma entrada que gere aquele hash. Relaciona-se à confidencialidade, não à integridade.

• Resistência à segunda pré-imagem: dado uma entrada e seu hash, é inviável encontrar uma segunda entrada diferente com o mesmo hash. É a propriedade essencial para integridade quando o arquivo original é conhecido.

• Resistência a colisões: é inviável encontrar duas entradas quaisquer que produzam o mesmo hash. Propriedade mais forte, mas não estritamente necessária no cenário descrito, pois o atacante não controla o arquivo original.

No contexto de detecção de intrusão/vírus, o sistema armazena o hash dos arquivos íntegros. Ao verificar um arquivo suspeito, recalcula-se o hash e compara-se com o armazenado. O atacante, para passar despercebido, precisa criar um arquivo modificado que gere exatamente o mesmo hash do original — isso caracteriza um ataque de segunda pré-imagem. Portanto, o requisito mínimo é a resistência à segunda pré-imagem.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Expressa exatamente a propriedade mínima: resistência à segunda pré-imagem.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A resistência à primeira pré-imagem não é suficiente nem necessária para integridade nesse cenário; ela protege contra a descoberta do conteúdo original a partir do hash.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirmar que nenhuma pré-imagem é necessária está errado. A resistência à segunda pré-imagem é indispensável.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Exigir todas as propriedades (primeira e segunda pré-imagem e colisões) é excessivo; apenas a segunda pré-imagem é o mínimo exigido.

Alternativa E — ❌ Incorreta

A resistência a colisões, embora seja uma propriedade desejável, não é a mínima exigida. A banca pode tentar confundir, mas o cenário pede a garantia contra a substituição de um arquivo específico, o que é segunda pré-imagem.

Conceitos fundamentais:

• Função hash criptográfica: mapeamento determinístico de entrada de tamanho arbitrário para saída de tamanho fixo.

• Integridade: assegurar que os dados não foram alterados sem autorização.

• No contexto de IDS/antivírus, hash é usado para verificar integridade de arquivos.