Questão de Segurança da Informação — Algoritmos de Criptografia — FGV 2024

Criptografia: simétrica × assimétrica e os algoritmos DES, RSA e RC4

Gabarito: letra E — apenas o item III está correto. O RC4 é, de fato, um algoritmo de criptografia de chave simétrica, que utiliza a mesma chave para cifrar e decifrar. Os itens I e II estão incorretos: o item I inverte as características de velocidade entre DES e RSA, e o item II classifica erroneamente o DES como criptografia de chave pública, quando ele é simétrico.

A criptografia é a técnica de disfarçar uma informação por meio de regras matemáticas, de modo que apenas quem possui a chave adequada consiga recuperar o conteúdo original. Ela se divide em duas grandes categorias: a criptografia de chave simétrica (ou secreta/única) e a criptografia de chave assimétrica (ou pública). A distinção fundamental entre elas está na quantidade de chaves utilizadas e na relação entre cifrar e decifrar.

Na criptografia simétrica, uma única chave é usada tanto para codificar quanto para decodificar a informação. Essa característica torna o processo extremamente rápido e eficiente, ideal para grandes volumes de dados. Porém, exige um canal seguro para o compartilhamento da chave entre as partes, o que é sua principal desvantagem. São exemplos de algoritmos simétricos: AES, DES, 3DES, RC4, RC5, Blowfish e IDEA.

Na criptografia assimétrica, utiliza-se um par de chaves matematicamente relacionadas: uma chave pública, que pode ser livremente divulgada, e uma chave privada, que deve ser mantida em segredo. O que uma chave cifra, apenas a outra do par decifra. Essa abordagem resolve o problema da distribuição de chaves, mas é computacionalmente mais lenta e pesada, não sendo adequada para grandes volumes de dados. São exemplos de algoritmos assimétricos: RSA, DSA, ECC, ECDSA, ElGamal e Diffie-Hellman.

A tabela a seguir resume as principais diferenças entre os dois tipos de criptografia, que são o cerne da questão:

A pegadinha central desta questão é a inversão das características de velocidade entre DES e RSA. O DES é um algoritmo simétrico, portanto rápido; o RSA é assimétrico, portanto lento. A banca inverteu essa relação no item I, e também classificou o DES como chave pública no item II, quando ele é simétrico. Guarde bem essa fronteira: simétrico = mesma chave e rápido; assimétrico = par de chaves e lento.

Item I — ❌ Incorreto

O item afirma que o DES utiliza exponenciação, um processo que consome muito tempo, e que o RSA não, sendo o RSA muito mais veloz. Isso está totalmente invertido. O DES é um algoritmo de criptografia simétrica, que opera com substituições e permutações, sendo extremamente rápido. O RSA é um algoritmo de criptografia assimétrica, que se baseia na exponenciação modular e na fatoração de números primos grandes, sendo computacionalmente muito mais lento. Portanto, a afirmação de que o RSA é mais veloz que o DES é falsa — na prática, ocorre exatamente o contrário.

Item II — ❌ Incorreto

O item classifica o DES como um algoritmo de criptografia de chave pública, cuja principal característica é o uso de um par de chaves. Isso está errado. O DES (Data Encryption Standard) é um algoritmo de criptografia de chave simétrica, que utiliza uma única chave tanto para criptografar quanto para descriptografar. A característica de usar um par de chaves (pública e privada) é própria da criptografia assimétrica, da qual o RSA é um exemplo, não o DES.

Item III — ✅ Correto ⟵ GABARITO

O item afirma que o RC4 é um algoritmo de criptografia de chave simétrica, cuja principal característica é utilizar a mesma chave para criptografar e descriptografar. Isso está correto. O RC4 é um cifrador de fluxo simétrico, amplamente utilizado em protocolos como WEP e TLS (em versões antigas). Ele usa uma única chave secreta compartilhada entre as partes para cifrar e decifrar os dados, exatamente como descrito no item.

Conclusão: Apenas o item III está correto. Portanto, a alternativa correta é a letra E.

Gabarito: letra E