Definição
A criptografia assimétrica usa duas chaves relacionadas matematicamente. Uma pode ser publicada; a outra deve permanecer secreta. O que foi criptografado para uma chave pública só pode ser recuperado com a chave privada correspondente, e uma assinatura criada com a privada pode ser verificada com a pública.
O que é uma chave de criptografia?
Uma chave é uma sequência de letras ou números armazenada em um arquivo, usada pelos algoritmos para criptografar ou descriptografar dados. A criptografia assimétrica funciona com um par de chaves. A chave pública é acessível a todos e serve para criptografar. Pode circular livremente pela internet, mas é preciso verificar se não foi alterada; por isso são usados certificados assinados por autoridades confiáveis. A chave privada completa o par, deve permanecer secreta e é o único meio de descriptografar uma mensagem criptografada com a chave pública correspondente.
Chave pública
É distribuída para criptografar pequenos segredos ou verificar assinaturas. Compartilhá-la não permite calcular, na prática, a chave privada quando o algoritmo e o tamanho são adequados.
Chave privada
Deve ser guardada em um dispositivo, arquivo protegido ou módulo de segurança. Se for perdida, as informações não poderão ser descriptografadas; se for copiada, outra pessoa poderá se passar pelo titular.
Princípio de funcionamento
O processo segue etapas definidas: um algoritmo gera aleatoriamente as chaves pública e privada, relacionadas matematicamente. O tamanho varia: 2.048 bits é uma recomendação comum; quanto maior a chave, mais difícil é quebrá-la. O remetente obtém a chave pública do destinatário, criptografa a mensagem com ela e a envia; o destinatário a descriptografa com sua chave privada. A chave pública só permite criptografar, nunca descriptografar, o que possibilita distribuí-la sem risco.
Quando ela é usada?
Seu impacto é considerável, pois protege a maioria das atividades digitais que exigem uma troca de chaves em uma rede pública. E-mails: PGP combina criptografia simétrica e de chave pública. Assinaturas digitais: a criptografia de chave pública confirma a identidade de quem assina um documento. Blockchain: autentica transações validando, pela chave pública correspondente, as ações realizadas com a chave privada. Infraestrutura da internet: SSL/TLS combina criptografia assimétrica e simétrica para estabelecer sessões seguras entre clientes e servidores.
Assimétrica e simétrica
Esses métodos se complementam mais do que se opõem. A criptografia simétrica usa uma única chave para criptografar e descriptografar; a assimétrica usa um par público/privado, muitas vezes para criar um túnel seguro que permite trocar uma chave simétrica. A assimétrica exige mais recursos: as chaves maiores a tornam mais lenta. Também precisa de chaves maiores para oferecer segurança equivalente.
Cabe uma ressalva: costuma-se dizer que a criptografia assimétrica é “mais segura” porque usa duas chaves. Essa impressão é enganosa. Ela resolve o problema da distribuição de chaves (trocar uma chave em um canal inseguro). Não é intrinsecamente “mais segura” que a simétrica: o AES-256 é extremamente robusto. As duas atendem a objetivos diferentes e trabalham juntas.
Na prática, a criptografia assimétrica autentica e permite chegar a um segredo compartilhado; a simétrica cuida do volume de dados. RSA, Diffie-Hellman e curvas elípticas têm funções e parâmetros diferentes; não devem ser tratados como nomes intercambiáveis.
Conclusão
A criptografia assimétrica permite estabelecer um segredo compartilhado, trocar chaves e verificar uma identidade; a simétrica assume depois a tarefa de criptografar grandes volumes com eficiência. Em quase todas as arquiteturas modernas, as duas funcionam em conjunto. Para mais detalhes, consulte as diferenças entre criptografia simétrica e assimétrica e o AES.