Você já se perguntou como seus dados confidenciais são mantidos em segurança durante as transações on-line? Você está curioso para saber as diferenças e semelhanças entre a criptografia RSA e a AES? Você não está sozinho. Mais de 80% dos sites usam pelo menos uma forma de criptografia para proteger seus dados.
Neste artigo, vamos nos aprofundar no intrigante mundo da proteção de dados e descobrir a diferença entre a criptografia AES e RSA.
Ao compreender esses métodos populares de criptografia, você obterá informações valiosas sobre o funcionamento interno da proteção de dados.
Índice
- O que é o AES?
- O que é RSA?
- Diferença entre criptografia AES e RSA.
- Como o AES e o RSA funcionam juntos?
- Vulnerabilidades de criptografia AES vs. RSA.
O que é o AES?
O AES, ou Advanced Encryption Standard, é um algoritmo de criptografia amplamente utilizado que garante a segurança da comunicação e a proteção dos dados. Ele opera em blocos de dados, normalmente de 128 bits, e usa apenas uma chave (a mesma chave) de 128, 192 ou 256 bits para criptografar e descriptografar informações.
É um algoritmo simétrico que usa uma cifra de bloco e a mesma chave de criptografia e descriptografia. Vamos dar uma olhada em como o algoritmo AES funciona.
Como funciona a criptografia AES?
Entender como o algoritmo de criptografia AES funciona é uma maneira de responder à pergunta “Qual é a diferença entre os algoritmos AES e RSA?
A criptografia AES é um algoritmo baseado em criptografia simétrica. Ele é usado para criptografia e descriptografia e consiste em três componentes principais: a chave de criptografia, o processo de criptografia e o processo de descriptografia.
- A chave de criptografia é crucial, pois ambas as partes comunicantes a compartilham.
- Isso envolve a transformação do texto simples em um formato ilegível chamado texto cifrado.
- A descriptografia pega o texto cifrado e o transforma novamente em texto simples.
A AES é uma das criptografias mais seguras disponíveis. Quer ser mais técnico? Esta é uma visão geral do funcionamento do Algoritmo de Criptografia Avançada:
Primeiro, o algoritmo AES expande a chave secreta para gerar um conjunto de chaves de rodada. Em seguida, o AES substitui cada byte de dados por outro de uma tabela de substituição conhecida como S-box. Após a substituição, o AES embaralha os bytes dentro de cada bloco de dados usando permutação.
Essa operação de mistura é conhecida como MixColumns. Ao combinar essas etapas, o algoritmo de chave simétrica AES garante que, mesmo que os invasores tenham acesso aos dados criptografados, eles não poderão decifrá-los sem a chave correspondente.
O que é RSA?
O RSA, que significa Rivest Shamir e Adleman, é um algoritmo de criptografia assimétrica de chave pública amplamente utilizado. Ao contrário do AES, ele opera com base no princípio de usar um par de chaves: pública e privada. A chave pública é usada para criptografar dados, enquanto a chave privada é usada para descriptografá-los, garantindo comunicação segura e proteção de dados.
Vamos explorar mais detalhadamente como funciona o algoritmo de chave assimétrica RSA.
Como funciona a criptografia RSA?
O algoritmo de criptografia RSA se baseia nas propriedades matemáticas de números primos grandes. O processo começa com a geração de um par de chaves: uma chave pública e uma chave privada. A chave pública é compartilhada abertamente, permitindo que qualquer pessoa criptografe mensagens para o proprietário da chave privada. Para descriptografar a mensagem, o destinatário usa sua chave privada, que nunca é compartilhada.
A segurança do algoritmo assimétrico RSA depende da dificuldade de fatorar o produto de dois números primos grandes. Quanto maior a chave, mais intensivo em termos de computação se torna para os invasores fatorá-la, tornando o RSA uma opção robusta para comunicações seguras.
Aqui está uma explicação simplificada da matemática por trás da criptografia RSA. Vamos supor que Alice queira enviar uma mensagem criptografada para seu amigo Bob.
- Alice seleciona dois números primos grandes: p e q.
- Ela multiplica esses números primos para criar um número grande, n.
- Alice calcula φ(n), um número relacionado às suas escolhas de primos.
- Ela anuncia publicamente um número específico.
- Usando fórmulas matemáticas, Alice calcula uma chave privada, que chamaremos de d.
- Para enviar uma mensagem a Bob, Alice a converte em um número usando um método específico.
- Ela criptografa a mensagem usando os números públicos (n e o número público escolhido).
- Bob, para ler a mensagem, usa a chave privada criada por Alice.
Diferença entre a criptografia AES e RSA
Vamos explorar a diferença entre a criptografia AES e RSA analisando o tipo de chave, a velocidade e a eficiência do controle de chaves, a força da segurança e os casos de uso.
Principais diferenças
Duas das criptografias mais comumente usadas, Advanced Encryption Standard e Rivest Shamir e Adleman, diferem no tipo de chave usada para criptografar e descriptografar dados. O AES usa chaves simétricas, que são as mesmas para criptografia e descriptografia. O RSA, por outro lado, usa chaves assimétricas (chave pública e chave privada), que são diferentes para criptografia e descriptografia.
Velocidade e eficiência
Você perceberá que o AES é mais rápido que o RSA quando se trata de criptografar e descriptografar dados. Ele também é mais eficiente no uso da memória, pois não requer o mesmo número de cálculos que o RSA.
Além disso, o AES é mais adequado para implementações de hardware, pois seus processos de criptografia e descriptografia são mais rápidos. Por outro lado, o RSA é mais adequado para a implementação de software, pois seus processos de criptografia e descriptografia mais seguros exigem cálculos mais complexos.
Gerenciamento de chave privada e chave pública
Você pode gerar AES aleatoriamente em grandes quantidades. Por outro lado, as chaves RSA exigem cálculos matemáticos complexos e você só pode criá-las em pares.
Ao distribuí-las, as chaves AES funcionam com algoritmos de chave simétrica, como o Diffie-Hellman, enquanto o RSA exige um canal seguro para garantir a confidencialidade.
A melhor maneira de armazenar chaves AES é em hardware para sistemas de gerenciamento de chaves baseados em software. As chaves RSA, especialmente as chaves privadas (qualquer usuário pode acessar a chave pública), exigem proteção adicional, pois seu comprometimento pode levar a um acesso não autorizado.
Força de segurança
O AES oferece segurança confiável, com comprimentos de chave de 128, 192 ou 256 bits. A força da criptografia AES depende principalmente do tamanho da chave, sendo que chaves mais longas proporcionam maior segurança.
A segurança do RSA também se baseia no comprimento da chave, com chaves mais longas proporcionando melhor proteção. O RSA é seguro, desde que as chaves sejam selecionadas adequadamente. Os comprimentos ideais de chave variam de 2048 a 4096 bits.
Casos de uso
O AES é usado principalmente para criptografia de dados, enquanto o RSA é usado para assinaturas digitais. Juntos, eles atendem à maioria das necessidades de criptografia digital. É aqui que a AES se destaca:
- Criptografia de dados em repouso. O AES criptografa dados confidenciais armazenados em dispositivos ou servidores. Por exemplo, quando você bloqueia seu smartphone com uma senha.
- Comunicação segura em sistemas fechados. Em sistemas fechados, como aplicativos de mensagens e redes privadas virtuais (VPNs), o AES garante a confidencialidade da comunicação entre os usuários.
- Criptografia de arquivos e discos. Muitos softwares e sistemas operacionais usam a criptografia AES para proteger arquivos e unidades de disco.
E aqui estão os aplicativos da RSA:
- Comunicação segura pela Internet. O protocolo Transport Layer Security (anteriormente Secure Sockets Layer) usa RSA para proteger a comunicação de dados confidenciais em trânsito entre navegadores e servidores da Web. Por exemplo, o ícone de cadeado no navegador da Web indica que a criptografia RSA protege seus dados durante as transações on-line e a navegação segura na Web.
- Assinaturas digitais e troca de chaves. O RSA é usado para criar assinaturas digitais, que verificam a autenticidade e a integridade de documentos digitais. Por exemplo, as empresas usam certificados SSL de e-mail para proteger as comunicações corporativas e a documentação legal.
Como o AES e o RSA funcionam juntos?
Em alguns casos, o AES e o RSA trabalham juntos para aumentar a segurança. Por exemplo, o AES pode criptografar os dados, enquanto o RSA pode criptografar e transmitir com segurança a chave AES. Dessa forma, mesmo que um invasor intercepte os dados criptografados por AES, ele não poderá descriptografá-los sem a chave AES protegida por RSA. O AES e o RSA formam um sistema de criptografia eficiente que encontra aplicações no mundo real, como comunicação segura e proteção de dados.
Transmissão segura de dados
Veja como o AES e o RSA funcionam juntos:
- O AES criptografa os dados reais.
- O RSA troca com segurança a chave de criptografia AES.
- O remetente criptografa a chave AES com a chave pública do destinatário.
- O destinatário pretendido usa sua chave privada para descriptografar a chave AES e depois a usa para decodificar os dados reais.
Essa combinação de criptografia simétrica e assimétrica garante que somente o destinatário pretendido possa acessar os dados.
Aplicativos do mundo real
Agora, vamos ver o que as criptografias AES e RSA protegem no mundo real. Aqui estão apenas alguns aplicativos:
- Quando você faz uma compra on-line ou acessa sua conta bancária on-line, a criptografia RSA protege suas informações confidenciais durante a transmissão, enquanto a AES protege os dados em repouso nos servidores do banco.
- Os serviços de e-mail seguro usam a criptografia RSA para proteger o conteúdo de seus e-mails. Os anexos (criptografia de arquivos) podem ser criptografados usando algoritmos de criptografia AES.
- Os governos usam a criptografia RSA para proteger as comunicações on-line e as informações confidenciais. O AES protege os dados em computadores e dispositivos de armazenamento do governo.
- Os registros de saúde dos pacientes geralmente são criptografados com AES quando armazenados em sistemas de registros eletrônicos de saúde. A comunicação entre os prestadores de serviços de saúde se baseia na criptografia RSA.
Vulnerabilidades de criptografia AES vs. RSA
A criptografia AES e RSA pode sofrer diferentes vulnerabilidades, e a implementação adequada é essencial para proteger os dados.
Em primeiro lugar, o AES e o RSA podem ser vulneráveis a ataques de força bruta, em que os hackers usam tentativa e erro para adivinhar a chave de criptografia.
Em segundo lugar, ambos os métodos de criptografia podem sofrer ataques de canal lateral, em que um invasor pode usar informações vazadas do sistema para adivinhar a chave de criptografia. Por fim, ambas as soluções de criptografia podem ser vulneráveis a uma implementação inadequada.
Quanto às diferenças, a criptografia AES é vulnerável a ataques se sua chave for muito curta. Enquanto isso, a criptografia RSA é suscetível a ataques de padding-oracle, em que o invasor pode descobrir a chave enviando diferentes mensagens criptografadas para o servidor e analisando as respostas.
PERGUNTAS FREQUENTES
O que é melhor: AES vs RSA?
O AES e o RSA têm finalidades diferentes, portanto, não é uma questão de um ser melhor. O AES é mais eficiente para criptografar dados em repouso, enquanto o RSA é um método seguro para enviar dados pela Internet. A escolha depende do caso de uso específico.
O que é mais seguro, RSA ou AES?
O RSA e o AES servem a propósitos de criptografia diferentes, e sua segurança depende do comprimento da chave e da implementação. O RSA é excelente na proteção de dados em trânsito e na troca de chaves por meio de funções matemáticas complexas, enquanto o algoritmo de criptografia simétrica AES é eficiente para dados em repouso. Ambos podem oferecer alta segurança quando usados corretamente, mas sua eficácia varia de acordo com o contexto e as necessidades específicas de segurança.
O HTTPS usa RSA ou AES?
O HTTPS usa RSA e AES. O RSA troca chaves durante a configuração inicial da conexão, enquanto o AES criptografa a transferência de dados.
Você pode usar RSA e AES juntos?
Sim, o RSA e o AES podem ser usados juntos para aumentar a segurança. O AES criptografa os dados e o RSA criptografa a chave AES, protegendo os dados.
O RSA foi violado?
O algoritmo RSA não foi “quebrado” no sentido de que sua matemática subjacente foi fundamentalmente comprometida. No entanto, os avanços na capacidade de computação, incluindo a computação quântica, representam possíveis ameaças aos métodos de criptografia RSA no futuro.
O AES ainda é o melhor?
O AES ainda é considerado um dos melhores algoritmos de criptografia usados para criptografar dados em repouso devido à sua eficiência e forte segurança ao usar comprimentos de chave mais longos. A National Security Agency (NSA) é conhecida por usar e recomendar o uso do AES para proteger informações confidenciais.
A VPN usa criptografia AES?
Sim, as VPNs geralmente usam o método de criptografia AES para proteger os dados durante a transmissão. Ele é eficiente e oferece segurança robusta.
A criptografia RSA está desatualizada?
Embora o algoritmo de criptografia RSA ainda seja amplamente usado, o campo da criptografia está evoluindo para lidar com possíveis ameaças quânticas. Novos métodos de criptografia estão sendo desenvolvidos para garantir a segurança dos dados em um mundo pós-quântico.
O RSA pode ser descriptografado?
A criptografia RSA pode ser descriptografada com a chave privada, mas essa chave é mantida em segredo, o que torna a descriptografia de dados por partes não autorizadas extremamente desafiadora. A segurança do algoritmo RSA depende do comprimento da chave, e os avanços na computação quântica podem ameaçar a resistência do RSA à descriptografia no futuro.
O AES pode ser descriptografado?
Tecnicamente, a criptografia AES pode ser descriptografada, mas a praticidade de fazê-lo depende do comprimento da chave usada. O AES-128, o AES-192 e o AES-256 oferecem níveis variados de segurança, sendo que as chaves mais longas proporcionam uma proteção mais forte. Descriptografar a criptografia AES sem a chave correta é computacionalmente inviável, principalmente quando se usa comprimentos de chave mais longos, como o AES-256.
Conclusão
Explicamos a diferença entre os algoritmos AES e RSA e como eles podem se complementar para aumentar a segurança. E, como não existe uma solução única para as complexas necessidades de criptografia atuais, uma abordagem estratégica envolve o aproveitamento dos pontos fortes do AES e do RSA.
As criptografias AES e RSA têm vantagens e desvantagens diferentes. O AES é mais rápido e mais simples de usar, enquanto o RSA oferece uma segurança mais complexa que pode resistir a ataques mais rigorosos.
Com o avanço da tecnologia, a criptografia de dados precisa evoluir para enfrentar novas ameaças. As criptografias RSA e AES, embora sejam fortes por si só, enfrentam vulnerabilidades e desafios na era da computação quântica. O AES pode exigir comprimentos de chave mais longos para manter a segurança, enquanto o futuro do RSA está na transição para a criptografia resistente ao quantum.
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