Questão de Segurança da Informação — Conceitos de Criptografia (Chaves, Simetria, etc.) — VUNESP 2023

Cifra de Bloco: conceito fundamental

Gabarito: letra D. Uma cifra de bloco é caracterizada por operar sobre grupos de bits de tamanho fixo, chamados blocos — é exatamente o que a alternativa D afirma. As demais alternativas confundem o conceito com criptografia assimétrica (duas chaves), com blockchain ou com uma relação incorreta entre tamanho de chave e bloco.

A criptografia moderna trabalha com dois grandes tipos de cifras: as cifras de bloco e as cifras de fluxo. A cifra de bloco divide a mensagem original em blocos de tamanho fixo (por exemplo, 64 ou 128 bits) e aplica o algoritmo de cifragem a cada bloco individualmente, geralmente com a mesma chave. Já a cifra de fluxo opera bit a bit ou byte a byte, como o RC4, que é orientado a byte. Essa distinção é essencial para entender a questão.

A cifra de bloco é tipicamente usada em algoritmos de criptografia simétrica, como AES, DES e 3DES. Nesses algoritmos, a mesma chave é usada tanto para cifrar quanto para decifrar. O tamanho do bloco é uma característica do algoritmo (ex.: AES usa blocos de 128 bits), mas não é igual ao tamanho da chave — a chave pode ter 128, 192 ou 256 bits, independentemente do bloco. Essa é a pegadinha da alternativa C.

Outra confusão comum é associar "bloco" a blockchain ou a um par de chaves. Blockchain é uma estrutura de dados distribuída, não tem relação com cifra de bloco. E o uso de duas chaves (pública e privada) é característica da criptografia assimétrica, não da cifra de bloco. A alternativa E mistura esses conceitos.

A alternativa A afirma que a cifra de bloco é não determinística, o que é falso: algoritmos de cifragem são determinísticos — para a mesma chave e o mesmo bloco de entrada, o resultado é sempre o mesmo. A alternativa B, sobre blockchain, é um distrator que explora o termo "bloco" fora do contexto criptográfico.

Guarde a fronteira: cifra de bloco = grupos de bits de tamanho fixo; cifra de fluxo = processamento contínuo bit a bit; assimétrica = duas chaves. É nessa fronteira que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que a cifra de bloco é um algoritmo não determinístico. Isso é falso: algoritmos de criptografia são determinísticos — para a mesma chave e o mesmo bloco de entrada, o texto cifrado é sempre o mesmo. A não determinismo poderia ser associado a algoritmos que usam vetores de inicialização aleatórios, mas isso não é uma característica definidora da cifra de bloco.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Menciona blockchain, que é uma estrutura de dados distribuída usada em criptomoedas, sem relação com cifra de bloco. O termo "bloco" aqui é um distrator: blockchain não é um conceito de criptografia de dados, e sim de ledger distribuído.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que o tamanho da chave é igual ao tamanho do bloco. Isso não é verdade: o tamanho da chave e o tamanho do bloco são independentes. Por exemplo, o AES usa blocos de 128 bits, mas as chaves podem ser de 128, 192 ou 256 bits. A banca tenta confundir o candidato que sabe que ambos são medidos em bits, mas não que são grandezas distintas.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Define corretamente a cifra de bloco: opera sobre grupos de bits de tamanho fixo, chamados blocos. É exatamente a definição clássica: a mensagem é dividida em blocos de tamanho fixo (ex.: 64 ou 128 bits) e cada bloco é cifrado individualmente. Essa é a característica que distingue a cifra de bloco da cifra de fluxo.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Descreve a criptografia assimétrica (duas chaves: uma para encriptar, outra para decriptar) e ainda chama o par de "bloco", o que é um erro conceitual. O par de chaves é chamado de par de chaves, não de bloco. A cifra de bloco não tem relação com duas chaves; ela pode ser usada tanto em criptografia simétrica quanto assimétrica, mas a definição de cifra de bloco não envolve o número de chaves.

Gabarito: letra D