Criptografia¶

Ubíqua e vital¶

Algoritmos de criptografia são blocos de construção essenciais para a segurança de nossas operações cotidianas na Internet, da infraestrutura de energia e das comunicações do governo, das transações bancárias e de mecanismos críticos do setor financeiro, e de muitas outras atividades importantes da sociedade.

Quando se usa qualquer serviço moderno de comunicação pela Internet, como Whatsapp e Gmail, ou sistemas de online banking, a criptografia está presente. Além de prover o sigilo de mensagens, a mesma técnica matemática pode ser usada também para autenticação: uma pessoa ou organização pode assinar uma mensagem digitalmente usando sua chave secreta, e quem quer que possua sua chave pública (que pode estar publicada no site da pessoa/organização) será capaz de confirmar que ela veio de fato de quem diz ter vindo. Aplicativos que usam criptografia fim-a-fim / ponta-a-ponta (como o Whatsapp, o Signal, o PGP e o GnuPG) criam essas chaves no próprio aparelho das pessoas que querem se comunicar. O servidor, então, passa a não ter acesso ao conteúdo das mensagens, embora ainda tenha a alguns metadados (como o dia e hora da mensagem, remetente e destinatário).

Como a criptografia de chave pública protege nossas comunicações e ações rotineiras na Internet de criminosos e agências de inteligência – no caso, com o software livre GnuPG. Imagem da Free Software Foundation [FSF-Jpp-GNUPG-2014]

A técnica conhecida como forward secrecy (numa tradução livre, “sigilo daqui para frente”), que vem sendo também implementada nos softwares de criptografia mais modernos, consiste em criar diversas chaves, uma por mensagem, apagando-as logo em seguida dos aparelhos. A chave secreta que fica armazenada no dispositivo serve somente para os primeiros passos da conexão até se estabelecer a primeira chave efêmera a ser usada na conversa. Dessa maneira, mesmo o acesso à chave permanente não permite decifrar o conteúdo que passa pelo servidor, e quebrar a conversa passa a envolver quebrar dezenas ou centenas de chaves em vez de uma só.

É importante lembrar que a criptografia de chave pública e a técnica de forward secrecy, embora impeçam que as mensagens retidas sejam acessíveis em uma futura investigação policial, aumentam consideravelmente não só a privacidade dos(as) usuários(as) finais frente à indústria da coleta de dados e da publicidade e ao tratar de assuntos sensíveis, como também a segurança frente a fraudes cometidas por crackers, o vazamento das informações do servidor decorrentes de uma invasão, erro técnico ou má fé, e à sistemas de monitoramento e vigilância estrangeiros como os mantidos pela Agência de Segurança Nacional dos EUA e amplamente expostos na mídia após denúncias de Edward Snowden.

Sem porta dos fundos¶

Se bem implementada, a criptografia impede que qualquer pessoa de fora da converesa acesse o conteúdo das mensagens – até mesmo órgãos de investigação policiais ou judiciários. Alguns destes órgãos não concordam com esta possibilidade e exigem acesso especial para autoridades ou algum tipo de “chave dourada” que possa quebrar a criptografia em uma emergência.

Há duas possibilidades técnicas para fazer isto funcionar: um “backdoor” na criptografia ou um mecanismo de “key escrow”, onde todas as mensagens criptografadas devem ser legíveis pela “chave da polícia”. Se referindo a ambos os mecanismos, o Relator Especial das Nações Unidas para a Liberdade de Expressão disse em 2015 que “os Estados devem evitar todas as medidas que enfraqueçam a segurança da qual os indivíduos desfrutam online”.

O uso da criptografia caminha de mãos dadas com as recomendações do Relator Especial das Nações Unidas para a Liberdade de Expressão, David Kaye: “os Estados devem evitar todas as medidas que enfraqueçam a segurança da qual os indivíduos desfrutam online, como backdoors, padrões mais fracos de criptografia e key escrows” [KAYE-2015].

Backdoors, traduzido ao pé da letra como “porta dos fundos”, são trechos escondidos de um programa que permitem que quem o desenvolveu ganhe acesso ao computador que o executa ou possa quebrar a sua criptografia.

Já key escrows são mecanismos onde a justiça ou outro poder investigativo também possui acesso a chaves que possam abrir as mensagens. À primeira vista, essa é uma maneira simples de resolver a questão, mas os desdobramentos técnicos de como colocar isso em prática de forma a não permitir que tais mecanismos sejam burlados quanto evitar abuso por parte das autoridades de investigação trazem problemas que podem ser ainda maiores do que a impossibilidade de fazer grampos.

Chaves debaixo do carpete¶

Um extenso estudo sobre backdoors e key escrows feito por especialistas em computação e criptografia conclui que “tal acesso abriria portas pelas quais criminosos e nações mal intencionadas poderiam atacar os mesmos indíviduos que a polícia deseja defender”.

Em julho de 2015, em uma resposta à demanda de representantes do FBI e da Casa Branca às empresas de tecnologia para que inventassem uma maneira de que a criptografia de seus aplicativos e dispositivos pudesse ser aberta com uma “chave dourada”, disponível sob ordem judicial (semelhante ao desentendimento entre o Whatsapp e os(as) juízes brasileiros(as) que demandaram dados de pessoas), um grupo de especialistas em ciência da computação e criptografia se reuniu para escrever “Keys Under Doormats: Mandating Insecurity by Requiring Government Access to All Data and Communications” (tradução livre: “Chaves Debaixo do Carpete: Exigindo a Insegurança ao Requerer Acesso do Governo a Todos os Dados e Comunicações”). Em suas 32 páginas, o estudo analisa várias formas propostas pelo governo estadunidense de tornar a criptografia quebrável por autoridades competentes, e a conclusão é clara (tradução e grifos nossa):

Mesmo que cidadãos necessitem dos agentes da lei para se protegerem no mundo digital, todos os legisladores, empresas, pesquisadores, indivíduos e agentes têm a obrigação de trabalhar para tornar nossa infraestrutura global de informações mais segura, confiável e resiliente. A análise deste relatório das demandas da polícia por acesso excepcional às comunicações e dados privados mostra que tal acesso abriria portas pelas quais criminosos e nações mal intencionadas poderiam atacar os mesmos indivíduos que a polícia deseja defender. Os custos seriam substanciais, os danos à inovação seriam severos, e as consequências no desenvolvimento econômico seriam difíceis de prever.

Um exemplo vivo: Juniper e o backdoor do backdoor¶

Seis meses depois do estudo Keys Under Doormats, a gigante da tecnologia Juniper Networks anunciou que havia encontrado um backdoor em seu algoritmo de criptografia; o detalhe é que a falha, introduzida e explorada por criminosos até o momento desconhecidos, se aproveitava de OUTRA vulnerabilidade introduzida sorrateiramente pela NSA para que a agência pudesse vigiar o tráfego da rede quando necessário para seus objetivos.

A falha, presente no sistema ScreenOS usado em equipamentos de rede NetScreen®, permitia que alguém com acesso a uma determinada chave secreta poderia quebrar a criptografia da VPN, usada para acessar a Internet de forma segura em redes públicas ou hostis, e ter acesso às comunicações que passam pelo cabo ou pelas ondas de rádio.

Tal esquema foi possível se aproveitando do fato de que o ScreenOS já utilizava um algoritmo com backdoor, mas neste caso implantado pela NSA: o algoritmo conhecido como “Dual-EC”, que segundo o pesquisador de segurança Adam Langley “foi um esforço da NSA para introduzir um gerador de números pseudo-aleatórios com um backdoor que, dado o conhecimento de uma chave secreta, permitia a um adversário observar a saída do gerador e prever seus resultados futuros”. Como a imprevisibilidade, a entropia, é o principal ingrediente da criptografia, esta capacidade permite quebrar facilmente a proteção da VPN.