Hashes Criptográficos e Principais Algoritmos

Olá, querido (a) aluno(a)!

Neste artigo entenderemos conceitos importantes sobre Hashes Criptográficos e Principais Algoritmos e como são cobrados em questões de concursos.

Introdução aos Hashes Criptográficos

Os hashes criptográficos são ferramentas fundamentais para a segurança digital moderna. Eles garantem a integridade e autenticidade dos dados, transformando qualquer quantidade de informações em uma sequência fixa de caracteres. Este artigo irá explorar como os hashes funcionam, os principais algoritmos disponíveis e exemplos práticos de uso.

O que são Hashes Criptográficos?

Um hash criptográfico é uma função matemática que pega um input de qualquer tamanho e produz um output fixo, chamado de hash. Por exemplo, ao inserir um arquivo de texto em uma função hash, você recebe uma sequência específica de caracteres (o hash) que representa o conteúdo desse arquivo. Se o arquivo for alterado, mesmo que minimamente, o hash resultante será completamente diferente, facilitando a detecção de alterações.

Propriedades dos Hashes Criptográficos

Para serem eficazes, os hashes criptográficos devem possuir três propriedades essenciais: sentido único (one-way), resistência a colisões e resistência a pré-imagens. A característica de sentido único significa que o hash não pode ser revertido para descobrir os dados originais. A resistência a colisões implica que é extremamente improvável encontrar duas entradas diferentes que produzam o mesmo hash, assegurando que cada conjunto único de dados produza um hash único. Por fim, a resistência a pré-imagens garante que, dado um hash específico, não seja viável descobrir quais dados originais o geraram.

Exemplos Práticos de Uso

Hashes criptográficos são amplamente utilizados em diversas áreas. Um exemplo clássico é a verificação de integridade de arquivos. Ao baixar um software, muitas vezes vemos um hash disponível para comparação. Isso permite que os usuários comparem o hash do arquivo baixado com o hash original publicado para verificar se o arquivo não foi corrompido ou alterado durante a transferência. Dessa forma, os usuários podem ter certeza de que o software não foi adulterado.

Armazenamento de Senhas

Outro exemplo importante é o armazenamento de senhas em sistemas de autenticação. Em vez de armazenar senhas em texto claro, o que seria um grande risco de segurança, as senhas são frequentemente armazenadas como hashes. Quando um usuário insere sua senha, o sistema gera o hash correspondente e compara com o hash armazenado. Isso garante que mesmo se a base de dados for comprometida, as senhas reais não sejam reveladas, pois os hashes não podem ser facilmente revertidos para descobrir as senhas originais.

Assinaturas Digitais e Certificados

Hashes também são essenciais em assinaturas digitais e certificados. Eles garantem que documentos digitais não sejam alterados depois de assinados. Um documento pode ser “assinado” digitalmente gerando um hash do seu conteúdo e criptografando-o com a chave privada do remetente. O destinatário pode então usar a chave pública do remetente para verificar a autenticidade e a integridade do documento, assegurando que ele não foi alterado.

Principais Algoritmos de Hash

Vários algoritmos de hash foram desenvolvidos ao longo dos anos, cada um com características e níveis de segurança diferentes. O MD5, por exemplo, era amplamente utilizado para gerar hashes de 128 bits, mas devido a vulnerabilidades descobertas, como a possibilidade de colisões, é considerado inseguro para muitas aplicações modernas. Por isso, seu uso foi substituído por algoritmos mais seguros.

SHA-1 e SHA-2

O SHA-1, que produz um hash de 160 bits, também foi amplamente utilizado, mas ataques de colisão foram descobertos, e seu uso está sendo descontinuado em favor de algoritmos mais seguros, como os da família SHA-2. O SHA-256, por exemplo, oferece um hash de 256 bits e é atualmente um dos algoritmos de hash mais seguros e amplamente utilizados, especialmente em criptomoedas e em aplicações de segurança na web. Ele oferece alta resistência a ataques e é amplamente adotado por sua robustez.

SHA-3

O SHA-3 é o mais recente da família e foi introduzido como uma alternativa ao SHA-2. Ele utiliza uma nova estrutura de “sponge” que oferece alta resistência a diferentes tipos de ataques. O SHA-3 é visto como uma medida de segurança adicional, caso futuros ataques comprometam a segurança do SHA-2, assegurando uma camada extra de proteção.

Hashes criptográficos, embora poderosos, não são uma solução completa de segurança. Eles devem ser usados em combinação com outras medidas de segurança, como criptografia de dados e autenticação multifator, para garantir uma proteção abrangente. A segurança de um sistema depende de uma abordagem em camadas, onde cada componente, incluindo os hashes, desempenha um papel específico na defesa contra ameaças. Compreender os diferentes algoritmos de hash e suas aplicações práticas é essencial para qualquer profissional de segurança da informação. À medida que as ameaças cibernéticas evoluem, a contínua pesquisa e implementação de algoritmos de hash seguros será fundamental para manter a confiança e a segurança no mundo digital.

Vamos ver como esse conteúdo já foi cobrada em concursos públicos?

1) Ano: 2022 Banca: CESPE / CEBRASPE Órgão: DPE-DF Prova: CESPE / CEBRASPE – 2022 – DPE-DF – Analista de Apoio à Assistência Judiciária – Redes

Acerca de segurança da informação, julgue o item seguinte.

O algoritmo de hash é capaz de verificar e validar a integridade de um arquivo.

Gabarito: Certo

Gabarito: Um algoritmo de hash é uma ferramenta eficaz para verificar e validar a integridade de um arquivo. Ao gerar um hash a partir do conteúdo de um arquivo, qualquer alteração mínima nos dados resultará em um hash diferente. Comparar o hash original com o hash do arquivo atual permite detectar alterações ou corrupções, garantindo assim que o arquivo permanece íntegro e não foi modificado de forma não autorizada.

Então é isso! 

Bons estudos e até o nosso próximo artigo.

Prof. Jósis Alves

Coordenador TI – Gran Concursos

Analista de TI no Supremo Tribunal Federal