Capítulo 1 — Fundamentos de segurança para profissionais
Mapa da aula
Aula 01 publicada. Mapa, exemplo, EX001.
flowchart TD
N0["1.1 O que muda e o que não muda"]
N1["1.2 Os substitutos"]
N2["1.3 Dois riscos com relógios diferentes"]
N3["1.4 Troca de chaves híbrida"]
N4["1.5 Caso resolvido"]
N5["1.6 Tarefa prática"]
N6["Síntese"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> N6
N6 --> EX["Exemplo resolvido"]
EX --> Q["Exercício EX001"]
Desenho lógico
flowchart LR
N0["1.1 O que muda e o que não muda"]
N1["1.2 Os substitutos"]
N2["1.3 Dois riscos com relógios diferentes"]
N3["1.4 Troca de chaves híbrida"]
N4["1.5 Caso resolvido"]
N5["1.6 Tarefa prática"]
N6["Síntese"]
N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> N6 --> Q["EX001"]
[1.1 O que muda e o que não muda]
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v
[1.2 Os substitutos]
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[1.3 Dois riscos com relógios diferentes]
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[1.4 Troca de chaves híbrida]
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[1.5 Caso resolvido]
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[1.6 Tarefa prática]
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[Síntese]
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[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX001]
Objetivos de aprendizagem
Você vai (1) explicar o que os computadores quânticos ameaçam na criptografia e o que não ameaçam; (2) nomear as normas pós-quânticas do NIST e a sua situação; (3) distinguir o risco de colher agora e decifrar depois do risco de forjar depois; (4) explicar a troca de chaves híbrida em termos simples; e (5) evitar afirmações equivocadas comuns em relatórios.
1.1 O que muda e o que não muda
Os sistemas atuais dependem de dois tipos de criptografia. A criptografia simétrica (como o AES) cifra os dados com uma chave compartilhada e as funções de hash (como o SHA-256) geram impressões digitais dos dados; elas continuam fortes contra os ataques quânticos conhecidos, nos tamanhos atuais. A criptografia de chave pública (RSA, curvas elípticas) permite que os sistemas acordem chaves e assinem dados sem um segredo compartilhado prévio; um computador quântico grande e com correção de erros, executando o algoritmo de Shor (Shor, 1997), a quebraria. Nenhum computador desse tipo existe hoje e ninguém sabe quando existirá; as estimativas públicas dos recursos necessários caíram ao longo do tempo (por exemplo, Gidney, 2025), e é por isso que as organizações estão se planejando agora.
1.2 Os substitutos
Em agosto de 2024, o NIST publicou três normas: a FIPS 203 (ML-KEM), para acordar chaves, e a FIPS 204 (ML-DSA) e a FIPS 205 (SLH-DSA), para assinaturas. A SP 800-208 trata das assinaturas baseadas em hash com estado, para usos especializados como firmware. O IR 8547 do NIST é um rascunho público inicial que propõe que os algoritmos vulneráveis ao quântico sejam descontinuados após 2030 e proibidos após 2035 — datas propostas, ainda não regras definitivas. O FN-DSA e uma norma baseada no HQC estavam em desenvolvimento.
1.3 Dois riscos com relógios diferentes
Colher agora, decifrar depois: um adversário grava hoje tráfego cifrado e o decifra quando existir um computador quântico. Isso importa agora para os dados que precisam permanecer confidenciais por muitos anos — na MTI, os registros de apólices de vida (40 anos) e os registros de sinistros (10 anos). Forjar depois: quando existir um computador quântico, um adversário poderia forjar assinaturas, certificados e atualizações de software. Isso importa sobretudo para o que é confiável por muito tempo, como certificados raiz, arquivos assinados e dispositivos que não podem ser atualizados.
Pergunte aos responsáveis pelos dados quais registros se enquadram em cada relógio antes de classificar qualquer coisa.
1.4 Troca de chaves híbrida
Durante a transição, os sistemas combinam um método pós-quântico com um tradicional, de modo que um atacante precisaria quebrar ambos. Essa abordagem híbrida (terminologia na RFC 9794) já está disponível em softwares web comuns como o grupo TLS X25519MLKEM768 (RFC 10024). A troca de chaves híbrida protege a confidencialidade das sessões; ela não torna, por si só, os certificados ou as assinaturas pós-quânticos.
Para a MTI, isso significa que as sessões gravadas do portal de corretores ficam protegidas assim que o híbrido é negociado, mas o certificado RSA-2048 do portal ainda precisa do seu próprio plano.
1.5 Caso resolvido
Um relatório de situação em rascunho diz: "Nosso site agora é à prova de quântico porque habilitamos o Kyber." Corrigido: "O portal de corretores agora usa troca de chaves pós-quântica híbrida (X25519MLKEM768, baseada no ML-KEM da NIST FIPS 203) nas conexões de navegadores atualizados. Isso protege o tráfego gravado do portal contra decifração futura. O certificado do portal ainda usa uma assinatura clássica; a migração do certificado está planejada separadamente."
Repare no que a correção faz. Ela nomeia o serviço, o algoritmo e a sua norma, diz quais clientes se beneficiam, declara o que está protegido e diz claramente o que ainda não foi feito. Ela também abandona "Kyber", o nome anterior à norma, em favor de ML-KEM. Use o mesmo padrão sempre que uma equipe lhe relatar progresso.
1.6 Tarefa prática
Reescreva três frases de um folheto de fornecedor ou de uma notícia sobre segurança quântica para que fiquem corretas, com fontes e adequadamente cautelosas.
Para cada frase, registre o original, a sua reescrita e a fonte que usou para verificá-la. Procure três falhas típicas: alegações de permanência como "à prova de quântico", datas de rascunho apresentadas como regras e troca de chaves híbrida descrita como se também cobrisse os certificados. Onde uma alegação não puder ser verificada, diga isso em vez de adivinhar. Guarde as reescritas; elas se tornam o seu texto explicativo correto para o portfólio.
1.7 Erros comuns e limites
- Alegações de "à prova de quântico" ou "inquebrável".
- Tratar as datas do rascunho do IR 8547 como definitivas.
- Dizer que a troca de chaves híbrida torna o sistema inteiro pós-quântico.
Cada erro custa credibilidade mais tarde. Um relatório da MTI que chamasse o portal de "à prova de quântico" seria contradito pelo primeiro auditor que olhasse o seu certificado clássico. Um plano construído sobre as datas propostas de 2030 e 2035 do IR 8547 como lei fixa precisaria ser reescrito se o texto final mudar. Confira todo relatório de situação quanto a esses três antes que ele saia da sua mesa. Peça também a um colega que o leia.
Exercícios
- EX001 — Manter ou substituir. Classifique AES-256, RSA-2048, SHA-256 e ECDSA P-256. Rubrica: 3 = quatro corretos, com os motivos.
- EX002 — Normas. Nomeie as três normas do NIST de 2024 e para que serve cada uma. Rubrica: 3 = FIPS 203 ML-KEM, estabelecimento de chaves; FIPS 204 ML-DSA e FIPS 205 SLH-DSA, assinaturas.
- EX003 — Dois relógios. Dê um exemplo da MTI para cada risco: HNDL e forjar depois. Rubrica: 3 = exemplos corretos e explicados.
- EX004 — Situação de rascunho. Escreva uma frase correta sobre as datas do IR 8547. Rubrica: 3 = rascunho, proposta, anos.
- EX005 — Corrija a alegação. Corrija: "O TLS híbrido torna os nossos certificados seguros contra o quântico." Rubrica: 3 = separa a troca de chaves da autenticação.
Síntese
Os computadores quânticos ameaçam o acordo de chaves e as assinaturas de chave pública, não a cifragem simétrica. As normas do NIST de 2024 fornecem substitutos; a troca de chaves híbrida trata já do risco de colher agora e decifrar depois, enquanto as assinaturas seguem um caminho planejado.
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