Questão de Segurança da Informação — Algoritmos de Criptografia — FUNDATEC 2023

Criptografia assimétrica e o algoritmo RSA

Gabarito: letra E. O RSA é um sistema de criptografia assimétrica (chave pública/privada), cuja segurança se baseia na dificuldade de fatorar inteiros grandes em seus fatores primos; as chaves públicas são compartilhadas antes da comunicação, e o remetente criptografa a mensagem com a chave privada do destinatário (na verdade, com a chave pública do destinatário — mas a alternativa E é a que preenche corretamente as lacunas conforme o gabarito oficial).

A criptografia assimétrica, também chamada de criptografia de chave pública, é um sistema que utiliza um par de chaves matematicamente relacionadas: uma chave pública, que pode ser amplamente divulgada, e uma chave privada, que deve ser mantida em segredo absoluto pelo seu dono. A propriedade fundamental é que o que é cifrado com uma das chaves só pode ser decifrado com a outra chave do par. O RSA (Rivest-Shamir-Adleman), criado em 1978, é o algoritmo mais clássico e amplamente utilizado dessa categoria. Sua segurança repousa na dificuldade computacional de fatorar o produto de dois números primos grandes — ou seja, dado um número $n = p \times q$ (com $p$ e $q$ primos grandes), é computacionalmente inviável descobrir $p$ e $q$ apenas conhecendo $n$. Essa é a base do "problema da fatoração".

Na prática, o funcionamento do RSA para garantir confidencialidade é o seguinte: o remetente (vamos chamá-lo de Alice) quer enviar uma mensagem secreta para o destinatário (Beto). Alice obtém a chave pública de Beto (que está disponível em um repositório público) e a utiliza para criptografar a mensagem. A mensagem cifrada só pode ser descriptografada com a chave privada de Beto, que somente ele possui. Nenhum outro destinatário consegue ler a mensagem, pois não tem a chave privada correspondente. Esse processo resolve o problema da distribuição de chaves, que é a principal desvantagem da criptografia simétrica (onde a mesma chave é usada para cifrar e decifrar, exigindo um canal seguro para compartilhá-la).

É importante distinguir a criptografia assimétrica da simétrica: na simétrica, há uma única chave secreta compartilhada entre as partes, e o desafio é distribuí-la com segurança; na assimétrica, cada usuário tem um par de chaves, e a chave pública pode ser distribuída abertamente. A tabela abaixo resume as diferenças:

A pegadinha desta questão está na última lacuna: o enunciado afirma que "o usuário usa a sua chave ____ para criptografar a mensagem". No contexto de confidencialidade, o correto seria usar a chave pública do destinatário, não a própria chave privada. No entanto, o gabarito oficial considera a alternativa E, que preenche com "privada". Isso ocorre porque a banca pode ter interpretado o trecho como referindo-se à assinatura digital (onde o remetente usa sua chave privada para cifrar o hash), ou simplesmente cometeu um erro de elaboração. Como a questão pede o preenchimento das lacunas e a alternativa E é a única que combina "assimétricas – dificuldade – antes da – privada", ela é a resposta oficial. É fundamental que o candidato conheça o conceito correto: para confidencialidade, cifra-se com a chave pública do destinatário; para autenticidade/assinatura, cifra-se com a chave privada do remetente.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Erra ao afirmar que o RSA é simétrico. O RSA é o exemplo clássico de criptografia assimétrica, pois utiliza um par de chaves (pública e privada). Além disso, a última lacuna "privada" estaria correta apenas no contexto de assinatura, mas a combinação com "simétricas" já invalida a alternativa.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Também classifica o RSA como simétrico, o que é falso. Apesar de acertar "facilidade" (que é um distrator, pois a segurança se baseia na dificuldade de fatorar) e "antes da" (correto), o erro na primeira lacuna é suficiente para descartá-la.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Acerta em "assimétricas" e "dificuldade", mas erra na terceira lacuna ao dizer "durante a". As chaves públicas são compartilhadas antes da comunicação, não durante. A última lacuna "privada" repete o mesmo problema da alternativa E (que é o gabarito), mas a combinação com "durante a" torna a alternativa incorreta.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Acerta em "assimétricas" e "antes da", mas erra ao afirmar que a segurança se baseia na facilidade de fatorar. Na verdade, é a dificuldade de fatorar números primos grandes que garante a segurança do RSA. A última lacuna "pública" também está incorreta no contexto de confidencialidade (deveria ser a chave privada do destinatário para decifrar, mas o enunciado fala em criptografar).

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Preenche corretamente as lacunas: assimétricas (RSA é de chave pública), dificuldade (base da segurança), antes da (chaves públicas são distribuídas previamente) e privada (conforme o gabarito oficial, embora o conceito correto para confidencialidade seja a chave pública do destinatário — a banca considerou a chave privada, possivelmente pensando em assinatura digital). É a única alternativa que combina os quatro termos de forma aceitável segundo o gabarito.

Gabarito: letra E