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

Criptografia Assimétrica: o par de chaves e suas funções

Gabarito: letra B. Na criptografia assimétrica, uma mensagem cifrada com a chave pública só pode ser decifrada pela chave privada correspondente do mesmo par — essa é a propriedade fundamental que garante a confidencialidade. As demais alternativas invertem o papel das chaves ou confundem os objetivos de sigilo e autenticidade.

A criptografia assimétrica, também chamada de criptografia de chave pública, resolve um dos grandes problemas da criptografia simétrica: a distribuição segura da chave. Enquanto na simétrica uma única chave secreta é usada tanto para cifrar quanto para decifrar (exigindo um canal seguro para o compartilhamento), na assimétrica cada usuário possui um par de chaves matematicamente relacionadas: uma pública, que pode ser livremente divulgada, e uma privada, que deve ser mantida em segredo absoluto pelo seu dono.

A regra de ouro é: o que uma chave cifra, apenas a outra chave do mesmo par decifra. Essa propriedade permite dois usos distintos, dependendo de qual chave é usada para cifrar:

• Confidencialidade (sigilo): o remetente cifra a mensagem com a chave pública do destinatário. Somente a chave privada do destinatário consegue decifrá-la. Qualquer pessoa pode cifrar, mas só o dono da chave privada correspondente pode ler.

• Autenticidade (assinatura digital): o remetente cifra (assina) com a sua própria chave privada. Qualquer pessoa pode verificar a assinatura usando a chave pública do remetente. Isso garante que a mensagem veio realmente daquele remetente (autenticidade) e que ele não pode negar a autoria (não repúdio).

Na prática, a assinatura digital geralmente não cifra a mensagem inteira, mas sim um hash (resumo) da mensagem, por questões de eficiência computacional. O processo é: calcula-se o hash da mensagem, cifra-se esse hash com a chave privada do signatário, e o resultado é a assinatura digital. Para verificar, o destinatário decifra a assinatura com a chave pública do signatário e compara o hash obtido com o hash que ele mesmo calcula da mensagem recebida. Se forem iguais, a mensagem é autêntica e não foi alterada.

A pegadinha clássica desta questão é justamente inverter o par de chaves em cada operação. O candidato que decora "chave pública cifra, chave privada decifra" sem entender o contexto acaba errando, porque na assinatura digital é a chave privada que cifra e a pública que decifra. O que nunca muda é a regra do par: cifrou com uma, só a outra do mesmo par decifra.

Guarde essa distinção entre os dois objetivos — confidencialidade (usa a chave pública do destinatário) e autenticidade (usa a chave privada do remetente) — pois é exatamente nela que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que uma mesma chave pública só pode ser usada uma vez para validar assinaturas digitais. Não há qualquer limitação de uso único. A chave pública pode ser usada inúmeras vezes para verificar assinaturas digitais criadas com a chave privada correspondente. O que se recomenda é a renovação periódica do par de chaves por questões de segurança, mas não existe restrição de uso único.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Esta é a definição exata da criptografia assimétrica para garantir confidencialidade. Quando uma mensagem é cifrada com a chave pública de um destinatário, apenas a chave privada correspondente (do mesmo par) consegue decifrá-la. É a propriedade matemática do par de chaves: o que uma cifra, só a outra decifra. Isso permite que qualquer pessoa envie mensagens seguras a um destinatário, bastando conhecer sua chave pública, sem necessidade de canal seguro para troca de chaves.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que uma assinatura digital deve ser validada pela mesma chave privada usada em sua geração. Isso é um contrassenso: a chave privada é secreta e pertence apenas ao signatário. A validação da assinatura é feita com a chave pública do signatário, que é amplamente distribuída. Se a validação exigisse a chave privada, qualquer pessoa que quisesse verificar a assinatura precisaria ter acesso ao segredo do signatário, o que destruiria todo o propósito da assinatura digital.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que uma mensagem cifrada com a chave privada do remetente só pode ser decifrada pela chave privada do destinatário. Há dois erros aqui. Primeiro, o que é cifrado com a chave privada do remetente só pode ser decifrado com a chave pública do remetente (não com a privada de ninguém). Segundo, essa operação não é usada para comunicação sigilosa entre duas partes, mas sim para assinatura digital — garantir autenticidade e não repúdio, não confidencialidade. A alternativa mistura os dois objetivos e inverte o par de chaves.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que uma mensagem cifrada por uma chave privada só pode ser decifrada por essa mesma chave. Isso descreve o comportamento da criptografia simétrica, não da assimétrica. Na assimétrica, o que é cifrado com a chave privada só pode ser decifrado com a chave pública correspondente do mesmo par. Se a mesma chave privada cifrasse e decifrasse, não haveria assimetria — seria uma chave única secreta, característica da criptografia simétrica.

Gabarito: letra B