quinta-feira, 29 de março de 2007

A quebra do Enigma - Um ensinamento sobre o papel do homem para a proteção de ambientes computacionais.

Com a migração dos negócios realizados para o ambiente digital, a criptografia passa a ser cada vez mais um fator crítico para o sucesso das empresas.
Em determinados segmentos, devido a natureza do negócio, esse fato sempre foi uma realidade. Pode-se citar como exemplo, a área de defesa, cujo o tipo de negócio requer que as informações geradas tenham que ser corretamente identificada e protegida, pois no caso de serem corrompidas ou descobertas podem gerar prejuízos materiais e humanos irreversíveis.
O uso da criptografia para fins militares remota da antiguidade, quando César usava para seus generais em batalha um mensagem cifrada usando um mecanismo de deslocamento alfabético. O método era bastante rudimentar e consistia no deslocamento do alfabeto de um valor de n posições. Por exemplo se o alfabeto sofre um deslocamento de duas posições, o texto "casa" passa a ser escrito como "ecuc".
Uma evolução desse mecanismo consiste na substituição mono-alfabética, onde em vez de deslocar o alfabeto em um número "x" de posições, na verdade se cria um novo alfabeto, onde cada letra do alfabeto é colocada em uma posição nova, onde não há qualquer co-relação entre a posição da letra no alfabeto cifrado e a sua posição no alfabeto real.
Ambos os mecanismos de cifragem sofrem um problema crítico para seu sucesso, pois basta que se identifique o idioma no qual a mensagem foi escrita para ser possível regenerar a mensagem através de uma análise probabilística da mesma.
Para solucionar essa dificuldade foi desenvolvido os sistemas poli-alfabéticos, que consiste de um algoritmo na qual a chave define qual será o alfabeto utilizado no processo de cifragem. Apesar desse esquema de cifragem possuir algoritmos conhecidos de decifragem, caso seja usado uma chave muito grande e outros artifícios que compliquem o processo de decifragem da mensagem, ele até os dias atuais continua muito difícil de quebrar.
Durante a Segunda Guerra, os alemães consigiram extremas vantagens nos campos de batalhas utilizando uma máquina chamada enigma, que implementava um algoritmo de cifragem baseado em um mecanismo poli-alfabético.
Esse mecanismo mostrou-se extremamente eficiente, fazendo com que os aliados tivessem que empreender um esforço considerável para conseguir quebrá-lo.
Porém, assim como em muitos ataques atuais, esse trabalho, apesar de ter sido realizado graças ao uso de modernas técnicas de cripto-análise, teve como fator crucial para o sucesso, o mal uso do sistema pelos usuários.
Relatos históricos apresentam que o grupo de cripto-análise dos aliados utilizavam de algumas fragilidades operacionais empreendidas pelos alemães ao sistema.
Uma dessas vulnerabilidades consistia de que mensagens metereológicas eram transmitidas pelo enigma. Já que essa informação era de conhecimento dos aliados, pois eles também operavam no mesmo teatro de operação, ficava mais simples de conseguir obter a chave utilizada para cifrar o texto.
Outro erro de operação é encontrado na maior parte de quebra de chaves da atualidade, o uso de chaves fracas pelos operadores das máquinas, chaves essas como iniciais de namoradas, nomes familiares ou até mesmo a mesma chave sempre. Os aliados sabendo qual o usuário que operava o enigma, já tinha de antemão a chave utilizada pelo sistema.
Atualmente os algoritmos criptográficos não utilizam mecanismos de substituição alfabética, mas sim técnicas matemáticas para realizar o processo de proteção de uma mensagem, o que por si só é mais seguro e eficiente. Porém, assim como no caso apresentado nessa nota, caso o sistema não seja operado devidamente, ele fracassará em seu objetivo.
Por exemplo, no caso do uso de um sistema assimétrico de nada adianta gerar chaves usando geradores de números pseudo-aleatórios robustos se essas chaves são armazenadas em claro no disco rígido do usuário sem qualquer controle de acesso ao repositório onde ela se encontra.
Dessa forma, para proteger um negócio, além de usar um sistema de segurança robusto, deve-se antecipadamente pensar no fator humano, criando um ambiente no qual a tecnologia seja adequadamente utilizada, minimizando os erros não propositais, que conforme rescentes pesquisas são os maiores provocadores de incidentes de segurança.

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