Questão de Segurança da Informação — Ataques a Senhas — INSTITUTO AOCP 2024

Rainbow Tables: o ataque pré-computado a senhas

Gabarito: letra E. As rainbow tables são estruturas de dados pré-computadas que armazenam pares de valores de hash e suas senhas correspondentes, permitindo que um atacante, ao obter um hash, busque rapidamente a senha original sem precisar recalcular o hash de cada tentativa. Essa é a definição central que a alternativa E espelha corretamente.

Para entender por que a letra E é a correta, é preciso compreender o que são as rainbow tables e como elas se diferenciam de outros métodos de ataque a senhas. Uma rainbow table é, essencialmente, uma tabela de consulta pré-computada (lookup table) que contém uma longa lista de hashes e as senhas que os geraram. O atacante, ao capturar um hash de senha (por exemplo, de um banco de dados comprometido), simplesmente procura esse valor na tabela. Se encontrar, descobre a senha correspondente em uma operação de busca muito rápida, sem precisar executar o algoritmo de hash para cada palavra de um dicionário.

O grande trunfo das rainbow tables é o trade-off entre tempo e espaço. Em vez de calcular o hash de milhões de senhas na hora do ataque (como faz o ataque de dicionário), o atacante gasta um tempo considerável uma única vez para pré-computar a tabela. Depois, cada ataque individual se torna extremamente rápido, pois é apenas uma busca em uma estrutura de dados otimizada. É por isso que a alternativa D, que afirma que são mais lentas que os ataques de dicionário, está incorreta: na prática, elas são muito mais rápidas na fase de execução do ataque, justamente por já terem o trabalho computacional feito antecipadamente.

A principal defesa contra rainbow tables é o uso de sal (salt). O sal é um valor aleatório adicionado à senha antes de calcular o hash, fazendo com que senhas idênticas gerem hashes diferentes. Com o sal, a rainbow table teria que conter o hash pré-computado de "sal + senha" para cada combinação possível de sal, o que torna o tamanho da tabela proibitivamente grande e inviabiliza o ataque. É por isso que sistemas modernos de armazenamento de senhas utilizam sal, tornando as rainbow tables ineficazes.

Agora, vamos analisar cada alternativa em detalhe, identificando o erro específico de cada uma e a razão pela qual a letra E é a única correta.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que rainbow tables são "tabelas hash que contêm senhas criptografadas". O erro está na palavra criptografadas. As rainbow tables contêm valores de hash (digests) das senhas, não senhas criptografadas. Criptografia é um processo reversível (com a chave correta, é possível obter o texto original), enquanto hash é uma função unidirecional, ou seja, não é possível reverter o hash para obter a senha original — por isso a necessidade da tabela de consulta. A tabela armazena o par (hash, senha) para permitir a busca reversa.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que rainbow tables "permitem adivinhar senhas comuns de maneira eficiente". O erro está na palavra adivinhar. As rainbow tables não adivinham senhas; elas revelam senhas a partir de seus hashes. O atacante já possui o hash (obtido, por exemplo, de um banco de dados comprometido) e busca na tabela a senha correspondente. Não há processo de adivinhação ou tentativa; é uma busca direta em uma estrutura pré-computada. A eficiência está em encontrar a senha rapidamente, não em adivinhá-la.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que rainbow tables "são utilizadas em ataques de engenharia social". Isso é um erro conceitual grave. Engenharia social é uma técnica que explora o fator humano, manipulando pessoas para obter informações confidenciais, como senhas, por meio de persuasão, engano ou confiança. Rainbow tables são uma técnica técnica, puramente computacional, que explora a fragilidade de sistemas de armazenamento de senhas sem sal. Não há nenhuma relação entre as duas: uma ataca pessoas, a outra ataca sistemas.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que rainbow tables "são mais lentas que os ataques de dicionário". Isso é o oposto da verdade. O ataque de dicionário calcula o hash de cada palavra da lista em tempo real, o que é computacionalmente caro. A rainbow table, por outro lado, já tem os hashes pré-computados; o ataque se resume a uma busca na tabela, que é muito mais rápida. A tabela é uma otimização que troca tempo de preparação por velocidade de execução. Portanto, na fase de ataque, as rainbow tables são muito mais rápidas que os ataques de dicionário.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa afirma que rainbow tables "podem ser usadas para buscar rapidamente valores de hash e suas senhas correspondentes". Esta é a definição precisa e completa do que é uma rainbow table. Ela é uma estrutura de dados pré-computada que armazena pares de (hash, senha), permitindo que, dado um hash, o atacante encontre a senha correspondente em uma operação de busca rápida. É exatamente essa a função e a vantagem dessa técnica de ataque.

Gabarito: letra E