Fundamentos de Criptografia: Chaves Simetricas vs Assimetricas

"Por favor, criptografe esses dados e envie."

Quando voce ouve isso, sabe exatamente o que fazer e como?

Existem dois tipos principais de criptografia. Se voce nao sabe quando usar cada um, seu design de seguranca pode estar incorreto.

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Criptografia vs Hashing

Primeiro, vamos esclarecer esses conceitos frequentemente confundidos.

Criptografia: Os dados originais podem ser recuperados Hashing: Os dados originais nao podem ser recuperados

Use hashing para armazenar senhas, criptografia para transmitir dados.

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Criptografia de Chave Simetrica

Conceito

Criptografa com uma chave, descriptografa com a mesma chave.

Texto plano + Chave → Criptografar → Texto cifrado
Texto cifrado + Chave → Descriptografar → Texto plano

Exemplo: Uma Fechadura

Pense na chave da sua casa. Voce tranca e destranca com a mesma chave.

Algoritmos Comuns

Exemplo de Codigo (Node.js)

const crypto = require('crypto');

// Gerar chave (armazenar com seguranca em producao)
const key = crypto.randomBytes(32);  // AES-256
const iv = crypto.randomBytes(16);   // Vetor de inicializacao

// Criptografar
function encrypt(text) {
  const cipher = crypto.createCipheriv('aes-256-cbc', key, iv);
  let encrypted = cipher.update(text, 'utf8', 'hex');
  encrypted += cipher.final('hex');
  return encrypted;
}

// Descriptografar
function decrypt(encrypted) {
  const decipher = crypto.createDecipheriv('aes-256-cbc', key, iv);
  let decrypted = decipher.update(encrypted, 'hex', 'utf8');
  decrypted += decipher.final('utf8');
  return decrypted;
}

const secret = "dados sensiveis";
const encrypted = encrypt(secret);
const decrypted = decrypt(encrypted);

console.log(encrypted);   // "a3f8b2c1..."
console.log(decrypted);   // "dados sensiveis"

Vantagens e Desvantagens

O Problema de Compartilhar a Chave

Se A quer enviar uma mensagem criptografada para B, A deve entregar a chave para B primeiro.

Mas como entregar essa chave de forma segura?

A criptografia de chave assimetrica resolve esse problema.

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Criptografia de Chave Assimetrica

Conceito

Usa duas chaves:

• Chave Publica (Public Key): Qualquer pessoa pode conhecer
• Chave Privada (Private Key): Nunca deve ser compartilhada

Criptografar com chave publica → Somente a chave privada pode descriptografar
Assinar com chave privada → Verificar com chave publica

Exemplo: Uma Caixa de Correio

• Chave publica = Caixa de correio (qualquer pessoa pode deixar uma carta)
• Chave privada = Chave da caixa de correio (somente o dono pode retirar as cartas)

Algoritmos Comuns

Exemplo de Codigo (Node.js RSA)

const crypto = require('crypto');

// Gerar par de chaves
const { publicKey, privateKey } = crypto.generateKeyPairSync('rsa', {
  modulusLength: 2048,
});

// Criptografar com chave publica
function encryptWithPublic(text) {
  return crypto.publicEncrypt(publicKey, Buffer.from(text)).toString('base64');
}

// Descriptografar com chave privada
function decryptWithPrivate(encrypted) {
  return crypto.privateDecrypt(privateKey, Buffer.from(encrypted, 'base64')).toString();
}

const secret = "dados sensiveis";
const encrypted = encryptWithPublic(secret);
const decrypted = decryptWithPrivate(encrypted);

console.log(decrypted);  // "dados sensiveis"

Assinaturas Digitais

Quando voce assina com uma chave privada, qualquer pessoa pode verificar quem assinou usando a chave publica.

// Assinar com chave privada
const sign = crypto.createSign('SHA256');
sign.update('mensagem');
const signature = sign.sign(privateKey, 'base64');

// Verificar com chave publica
const verify = crypto.createVerify('SHA256');
verify.update('mensagem');
const isValid = verify.verify(publicKey, signature, 'base64');

console.log(isValid);  // true

Vantagens e Desvantagens

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Na Pratica: Usando Ambos Juntos (Criptografia Hibrida)

E assim que o HTTPS funciona.

Processo

1. Servidor: Gera par de chaves RSA publica/privada
2. Cliente: Recebe a chave publica do servidor
3. Cliente: Gera chave de sessao AES
4. Cliente: Criptografa chave de sessao com RSA publica → Envia ao servidor
5. Servidor: Descriptografa chave de sessao com RSA privada
6. Ambos: Comunicam-se usando a chave de sessao AES

Por Que Fazer Assim

• RSA: Usado apenas para troca de chaves (lento mas seguro)
• AES: Usado para criptografia real de dados (rapido)

Usando o melhor de ambos os mundos.

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Lista de Verificacao Pratica

Ao Usar Chaves Simetricas (AES)

• Usar AES-256 ou AES-128
• Gerar novo IV (vetor de inicializacao) para cada criptografia
• Armazenar chaves em variaveis de ambiente ou KMS
• Nunca usar modo ECB (usar CBC, GCM em vez disso)

Ao Usar Chaves Assimetricas (RSA)

• Usar minimo chaves de 2048bit
• Nunca expor chaves privadas
• Usar preenchimento OAEP (evitar PKCS#1 v1.5)
• Estabelecer politica de rotacao de chaves

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Perguntas Frequentes

P: Devo criptografar chaves de API para armazenamento?

R: Use variaveis de ambiente ou ferramentas de gerenciamento de segredos (AWS Secrets Manager, HashiCorp Vault) em vez de criptografia. Mesmo com criptografia, voce ainda tem o problema de gerenciar a chave de descriptografia.

P: Criptografar no lado do cliente e seguro?

R: Nao. O codigo do cliente e visivel para todos, expondo a chave. A criptografia sensivel deve ser feita no servidor.

P: SHA-256 e criptografia?

R: Nao. SHA-256 e hashing. Nao pode ser descriptografado. Se voce precisa recuperar dados, use criptografia como AES.

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Resumo

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Ferramentas Relacionadas