O que é PKI (infraestrutura de chave pública) e como ela funciona?

Na era digital moderna, a comunicação segura e a transferência de dados são a força vital de toda a Internet. Mas como os usuários podem compartilhar suas informações confidenciais on-line sem se preocupar com possíveis violações? Apresentando a infraestrutura de chave pública (PKI) – um componente vital para manter a confiança e a segurança na Web.

Então, o que é a infraestrutura de chave pública, como ela funciona e por que é essencial no cenário digital atual? Também discutiremos a autenticação, a criptografia, os certificados e como obter um certificado de PKI. Por fim, examinaremos as possíveis consequências da implementação ineficaz da PKI.


Índice

  1. O que é a infraestrutura de chave pública (PKI)?
  2. Quais são os principais componentes da infraestrutura de chaves públicas?
  3. Como a PKI funciona?
  4. O que são os certificados de PKI?
  5. PKI e criptografia de e-mail
  6. As possíveis consequências da implementação ineficaz da PKI

O que é a infraestrutura de chave pública (PKI)?

A PKI (Public Key Infrastructure) é uma estrutura de segurança que permite a transferência segura de dados pela Internet. É um sistema de hardware, software, políticas e procedimentos que trabalham juntos para oferecer um ambiente seguro e confiável para a comunicação on-line. A PKI garante a autenticidade, a confidencialidade e a integridade dos dados digitais, protegendo contra ameaças cibernéticas e fraudes.

Para que é usada a PKI?

A PKI protege várias plataformas e aplicativos, incluindo comércio eletrônico, serviços bancários on-line, governo eletrônico, criptografia de e-mail e acesso remoto seguro. Ele também protege as comunicações on-line entre organizações e indivíduos, conexões VPN, documentos eletrônicos e identidades digitais. A infraestrutura de chave pública mantém a confiança e a segurança no mundo on-line.


Quais são os principais componentes da infraestrutura de chaves públicas?

Para entender melhor os componentes da PKI e sua função na sustentação de toda a arquitetura da PKI, pense na Infraestrutura de chaves públicas como um sistema de estradas, ferrovias, pontes e túneis interconectados, mas para transações eletrônicas. A rede PKI ajuda a criar confiança entre as pessoas que enviam mensagens ou dinheiro on-line, mesmo que não possam se ver pessoalmente.

Então, como ela cria confiança em um mundo digital sem rosto e sem papel? Ao fornecer integridade de mensagens e autenticar usuários por meio de seus quatro componentes principais: tecnologia, implementação, padrões e política. Cada parte consiste em vários elementos que funcionam em conjunto para garantir o fluxo irrestrito e inalterado de dados privados pela Internet.

Tecnologia

A maioria dos sistemas de PKI usa vários algoritmos de criptografia, incluindo Rivest-Shamir-Adleman (RSA), Algoritmo de Assinatura Digital (DSA), Algoritmo de Assinatura Digital e Criptografia de Curva Elíptica (ECC) para criptografar dados em texto simples em uma sequência de caracteres indecifráveis. Juntamente com cifras modernas e hashes sofisticados, eles fazem parte do protocolo Transport Layer Security (TLS), o conjunto padrão de regras criptográficas e tecnologia para criptografia da Web.

Saiba mais sobre a diferença entre SSL e TLS.

Implementação

Todas as políticas e tecnologias de infraestrutura de chave pública são implementadas por entidades terceirizadas confiáveis, conhecidas como autoridades de certificação (CAs). As CAs emitem certificados SSL/TLS para indivíduos e organizações para comprovar sua identidade e criptografar as comunicações entre navegadores e servidores da Web. Outros participantes que se enquadram nessa categoria são os fabricantes de módulos de segurança de hardware, desenvolvedores de aplicativos de PKI, revendedores de SSL, etc.

Padrões

Toda a segurança da PKI se baseia em padrões à prova de falhas sugeridos e desenvolvidos por organizações como a Internet Engineering Task Force (IETF), o Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), o CA/Browser Forum e outros participantes do setor, como o Canadian Institute of Chartered Accountants/American Institute of CPAs (Certified Public Accountants) ou o European Telecommunications Standards Institute (ETSI), que aprimoram constantemente a infraestrutura da PKI para atender às necessidades dinâmicas de nossos tempos.

Política

Por fim, órgãos governamentais e reguladores internacionais garantem que os padrões de PKI se apliquem à estrutura jurídica de várias jurisdições. Embora sua contribuição para o desenvolvimento da PKI seja marginal, eles supervisionam todo o processo e o mantêm dentro da lei.


Como a PKI funciona?

Para entender melhor como a PKI funciona em sua essência, precisamos analisar o que são uma chave criptográfica e a criptografia.

O que é uma chave criptográfica?

Na criptografia, uma chave é um bit de informação que determina o resultado de um algoritmo de criptografia ou descriptografia. Na criptografia, uma chave transforma o texto simples (mensagem legível) em texto cifrado (mensagem codificada), que é ilegível sem a chave. Da mesma forma, na descriptografia, a chave transforma o texto cifrado novamente em texto simples.


O que é criptografia?

A criptografia é o processo que converte a mensagem ou os dados em um formato ilegível, chamado de texto cifrado, usando um algoritmo ou uma função matemática. Há dois tipos principais de criptografia: a criptografia simétrica e a criptografia assimétrica.

Na criptografia simétrica, a mesma chave criptografa e descriptografa os dados. Como resultado, o remetente e o destinatário da mensagem precisam ter acesso à mesma chave. A criptografia simétrica é rápida e eficiente, mas tem uma desvantagem: se a chave for comprometida, todas as mensagens criptografadas usando essa chave ficarão vulneráveis.

Na criptografia assimétrica, também conhecida como criptografia de chave pública, há duas chaves: uma chave pública e uma chave privada. A chave pública pode ser compartilhada com qualquer pessoa, enquanto a chave privada, como o nome indica, deve permanecer confidencial.

Descubra as melhores práticas de gerenciamento de chaves privadas.


Como a PKI une tudo?

A PKI funciona usando a criptografia de chave pública (criptografia assimétrica) para criptografar e descriptografar dados digitais. Na PKI, cada usuário tem um par de chaves que consiste em uma chave pública e uma privada. Quando um usuário deseja enviar dados criptografados para outro usuário, ele usa a chave pública do destinatário para criptografar os dados. O destinatário usa sua chave privada para descriptografar os dados. Esse processo garante que somente o destinatário pretendido possa ler as informações.


O que é autenticação de PKI?

A autenticação de PKI verifica a identidade do usuário ou do dispositivo em uma comunicação ou transação com a ajuda de certificados digitais emitidos por uma CA confiável. No contexto dos certificados SSL/TLS, a autenticação de PKI valida a identidade de um site ou servidor. Os certificados SSL/TLS protegem as comunicações on-line entre navegadores e servidores da Web.


Que tipo de criptografia a PKI usa?

A PKI usa criptografia assimétrica e vários algoritmos de criptografia, incluindo RSA, DSA e ECC. O algoritmo de criptografia de PKI mais comumente usado é o RSA. Desenvolvido por Ron Rivest, Adi Shamir e Leonard Adleman em 1977, recebeu o nome de suas iniciais e usa dois números primos grandes, “p” e “q”, para gerar uma chave pública e uma chave privada.


O que são os certificados de PKI?

Os certificados de PKI são um componente essencial do sistema de infraestrutura de chave pública. Dependendo do que eles protegem, podemos classificá-los ainda mais como x.509 Certificados de PKIcertificados SSL/TLS, certificados de assinatura de código, certificados de e-mail e certificados de assinatura de documentos.

Um certificado de PKI contém uma chave pública e outras informações de identificação, como o nome do titular do certificado e a autoridade de certificação (CA) que emitiu o certificado. A chave pública é usada para criptografia e verificação de assinatura digital, enquanto a chave privada é mantida em segredo e usada para descriptografia e geração de assinatura digital.

Os certificados PKI são assinados por autoridades certificadoras (CAs) confiáveis, responsáveis por verificar e validar a identidade legal de um site ou de uma empresa. As ACs usam vários métodos de validação, incluindo documentos de identificação emitidos pelo governo, códigos LEI ou a realização de verificações pessoais, quando necessário.

Quando os usuários visitam um site protegido por um certificado de PKI, o navegador da Web verifica a legitimidade do certificado, observando o emissor (CA), a data de validade, o status de revogação e se ele corresponde ao nome de domínio do site que estão visitando.


Como obter um certificado de PKI?

Para obter um certificado de PKI, você deve gerar uma Solicitação de Assinatura de Certificado (CSR) e enviá-la a uma Autoridade de Certificação (CA). A CSR é um bloco de texto codificado que contém informações sobre sua identidade e a chave pública que deseja usar. A CA verifica suas credenciais e emite um certificado digital com sua chave pública.

Você pode gerar o CSR antes de solicitar um certificado diretamente em seu servidor ou rede ou externamente com a ajuda de uma ferramenta geradora de CSR.

Depois que a CA validar a sua solicitação e entregar os arquivos de certificado por e-mail, você poderá carregá-los no seu servidor e proteger a comunicação com os visitantes do seu site ou contatos de e-mail.


PKI e criptografia de e-mail

A criptografia de e-mail usa a PKI para criptografar o conteúdo de uma mensagem de e-mail para que somente o destinatário pretendido possa lê-la. Para enviar um e-mail criptografado, o remetente deve ter o certificado digital e a chave pública do destinatário. O remetente usa a chave pública do destinatário para criptografar a mensagem, e o destinatário usa sua chave privada para descriptografá-la.

Os usuários devem obter um certificado de e-mail ou S/MIME de uma autoridade certificadora de PKI confiável. O certificado contém a chave pública do usuário e outros detalhes de identificação, como o endereço de e-mail, a identidade e o status legal da organização. Quando um usuário envia um e-mail criptografado, seu cliente obtém automaticamente o certificado digital do destinatário para criptografar a mensagem.

A criptografia de e-mail da PKI oferece vários benefícios, incluindo confidencialidade, integridade e não repúdio. Ele garante que somente o destinatário pretendido possa ler o e-mail e, graças à assinatura digital da PKI, impede que a mensagem seja alterada durante a transmissão e fornece uma maneira de provar quem é o autor da mensagem.

Devido à sua popularidade, simplicidade e conveniência, o e-mail sempre esteve sujeito a graves ataques cibernéticos, golpes e phishing. Os certificados de e-mail PKI eliminam as vulnerabilidades de roubo de dados e fraude e mantêm as caixas de entrada pessoais e corporativas protegidas contra olhares curiosos.


As possíveis consequências da implementação ineficaz da PKI

A implementação adequada da PKI e o gerenciamento de chaves são essenciais para uma transferência de dados tranquila e segura. As consequências do mau gerenciamento de chaves públicas e privadas podem ser terríveis. Veja a seguir cinco possíveis resultados de uma implementação ineficaz da PKI:

  1. Violações de dados: Se a certificação de PKI for frouxa e não aderir aos padrões e às práticas de segurança estabelecidos, ela poderá deixar os dados confidenciais vulneráveis a ataques. Os criminosos cibernéticos podem interceptar e roubar detalhes pessoais, resultando em uma violação de dados. Isso pode levar a roubo de identidade, perda financeira e danos à reputação da empresa.
  2. Perda de confiança: A PKI cria confiança entre as partes, como um site e os visitantes. Se o aplicativo de PKI não for padrão, a confiança entre eles poderá ser prejudicada. Os usuários podem hesitar em compartilhar informações pessoais ou realizar transações em um site que não tenha uma infraestrutura robusta de PKI.
  3. Responsabilidades legais: Uma CA de PKI ou um servidor de PKI comprometido também pode resultar em problemas legais para uma empresa. Se ocorrerem violações de dados confidenciais devido a uma PKI ineficaz, a empresa poderá ser responsabilizada por danos ou sofrer ações judiciais.
  4. Ineficiências operacionais: Uma PKI ineficaz também pode causar ineficiências operacionais. Por exemplo, se os certificados digitais não forem gerenciados ou mantidos adequadamente, isso pode levar a tempo de inatividade ou falhas no sistema. Isso pode resultar em perda de produtividade e receita para uma empresa.
  5. Problemas de conformidade: Muitos setores precisam estar em conformidade com padrões de segurança específicos, como o HIPAA (Health Insurance Portability and Accountability Act) ou o PCI DSS (The Payment Card Industry Data Security Standard). O uso inadequado da PKI pode resultar em não conformidade com esses padrões, levando a multas, responsabilidades legais ou perda de negócios.

Conclusão

Neste artigo, abordamos algumas questões fundamentais que englobam todo o setor de SSL, principalmente o que é Infraestrutura de chave pública e o que é um certificado de PKI. À medida que o cenário digital se expande, a PKI se tornará cada vez mais importante para proteger identidades e dados digitais. Ele continuará a ser aprimorado para atender à crescente demanda por transações e comunicações digitais seguras e confiáveis.

Em conclusão, a PKI é um componente essencial do ecossistema digital, fornecendo a segurança e a confiança avançadas necessárias para que a economia digital prospere. Sua função continuará evoluindo à medida que as conexões digitais se tornarem ainda mais onipresentes em nossa vida diária.

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