Capítulo 3 — Segurança quântica e pós-quântica: sistemas, dados e dependências | Curso rápido Segurança quântica e pós-quântica

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Mapa da aula

Aula 03 publicada. Mapa, exemplo, EX027.

flowchart TD
  N0["3.1 Listando os serviços"]
  N1["3.2 Dados e tempos de vida"]
  N2["3.3 Quem controla a segurança"]
  N3["3.4 Registrando os fatos com a sua fonte"]
  N4["3.5 Incógnitas são perguntas"]
  N5["3.6 Atividade prática — Laboratório J"]
  N6["3.7 Escolhendo prioridades"]
  N7["3.8 Caso resolvido"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> N6 --> N7
  N7 --> EX["Exemplo resolvido"]
  EX --> Q["Exercício EX027"]

Desenho lógico

flowchart LR
  N0["3.1 Listando os serviços"]
  N1["3.2 Dados e tempos de vida"]
  N2["3.3 Quem controla a segurança"]
  N3["3.4 Registrando os fatos com a sua fonte"]
  N4["3.5 Incógnitas são perguntas"]
  N5["3.6 Atividade prática — Laboratório J"]
  N6["3.7 Escolhendo prioridades"]
  N7["3.8 Caso resolvido"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> N4 --> N5 --> N6 --> N7 --> Q["EX027"]

[3.1 Listando os serviços]
    |
    v
[3.2 Dados e tempos de vida]
    |
    v
[3.3 Quem controla a segurança]
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    v
[3.4 Registrando os fatos com a sua fonte]
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    v
[3.5 Incógnitas são perguntas]
    |
    v
[3.6 Atividade prática — Laboratório J]
    |
    v
[3.7 Escolhendo prioridades]
    |
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[3.8 Caso resolvido]
    |
    v
[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX027]

Objetivos de aprendizagem

Você vai (1) listar os serviços de que uma pequena organização depende; (2) anotar que dados cada um guarda e por quanto tempo; (3) identificar quem controla a segurança de cada serviço; (4) registrar os fatos com a sua fonte; (5) tratar as incógnitas como perguntas; e (6) escolher prioridades.

3.1 Listando os serviços

Comece pelo que o negócio usa todos os dias: a loja online, os pagamentos com cartão, o e-mail, o portal dos funcionários, as transferências de arquivos com fornecedores, o Wi-Fi do escritório, os caixas da loja e qualquer equipamento conectado, como um controlador de forno. Anote cada um com uma descrição de uma linha.

Inclua coisas fáceis de esquecer porque simplesmente funcionam: o roteador do escritório, as maquininhas de cartão nos caixas e o drive na nuvem onde Priya guarda os recibos. Para cada serviço, anote quem o fornece e para que serve. Uma lista feita em dez minutos com Priya é um bom começo; ela pode ser corrigida depois.

3.2 Dados e tempos de vida

Para cada serviço, anote o tipo de dado que ele trata e por quanto tempo esse dado precisa permanecer privado. Na BBO: contas dos clientes (nomes, endereços, histórico de pedidos; guardados por cerca de dez anos para registros fiscais e de fidelidade); arquivos da folha de pagamento (doze anos); contratos com fornecedores (sete anos); confirmações de pedido (úteis por meses). Tempos de vida longos fazem com que "colher agora, decifrar depois" importe mais.

Pergunte a Priya ou ao contador dela por quanto tempo cada tipo de registro precisa ser guardado, em vez de chutar. Anote o tempo de vida em anos ao lado de cada serviço, como o Laboratório M os usa. Esses números determinam as prioridades mais adiante neste capítulo, então um tempo de vida errado pode empurrar um serviço importante para baixo na lista.

3.3 Quem controla a segurança

As pequenas organizações raramente operam os seus próprios servidores. O provedor da loja virtual controla as conexões da loja; a empresa de pagamentos controla a segurança dos cartões; o provedor de e-mail controla o e-mail; o fabricante do roteador controla as atualizações do equipamento de Wi-Fi. A BBO controla escolhas como quais provedores usar, manter os dispositivos atualizados e fazer perguntas. Anotar o controlador diz a você a quem perguntar.

Para cada serviço da lista, acrescente uma linha: quem controla a sua segurança e como contatá-lo. Na padaria, a maioria das entradas nomeia um provedor, o que significa que a ação principal é fazer perguntas a ele. Onde Priya controla algo, como atualizar o roteador do escritório, anote isso também.

3.4 Registrando os fatos com a sua fonte

Cada fato deve dizer de onde veio: "Página de ajuda do provedor, 8 de outubro", "Página de configurações do roteador, versão 2.1", "Perguntei a Priya". Os fatos tirados da documentação são menos certos do que os que você observou diretamente, como o seu navegador mostrando os detalhes da conexão.

Na padaria, a troca de chaves híbrida da loja online foi vista nos detalhes de conexão do seu próprio navegador, o que é uma evidência mais forte do que uma página de ajuda. A afirmação do provedor de e-mail de que a troca de chaves pós-quântica está em implantação é uma alegação da documentação e deve ser verificada de novo mais tarde. Anote a data ao lado de cada fonte, porque as páginas mudam.

3.5 Incógnitas são perguntas

Se você não sabe algo — quais configurações de segurança o controlador do forno usa —, escreva "desconhecido" e transforme isso numa pergunta para a pessoa certa. Desconhecido não é o mesmo que seguro.

Dirija cada pergunta à pessoa que pode respondê-la: o fabricante do controlador do forno, sobre as conexões dele; o provedor da folha de pagamento, sobre os seus planos pós-quânticos. Anote quando enviou a pergunta e quando espera uma resposta. Quando a resposta chegar, substitua o desconhecido pelo fato e pela sua fonte.

3.6 Atividade prática — Laboratório J

# Lab J (ch 3): parse a synthetic JSON export of TLS endpoints and summarise key exchange by site.
import json, collections
export = json.loads("""[
 {"site": "shop", "host": "web-01", "group": "X25519MLKEM768"},
 {"site": "shop", "host": "till-02", "group": "secp256r1"},
 {"site": "bakery",  "host": "web-01", "group": "X25519"},
 {"site": "bakery",  "host": "oven-ctl", "group": null},
 {"site": "office","host": "web-01", "group": "X25519MLKEM768"}]""")
summary = collections.defaultdict(collections.Counter)
for e in export:
    g = e["group"]
    kind = "unknown" if g is None else ("hybrid" if "MLKEM" in g else "classical")
    summary[e["site"]][kind] += 1
for prop, c in sorted(summary.items()):
    print(f"{prop:9s} hybrid={c['hybrid']} classical={c['classical']} unknown={c['unknown']}")

Saída esperada:

bakery    hybrid=0 classical=1 unknown=1
office    hybrid=1 classical=0 unknown=0
shop      hybrid=1 classical=1 unknown=0

O controlador do forno da padaria não tem nenhuma informação registrada, então aparece como desconhecido. O caixa da loja e o servidor web da padaria usam métodos clássicos mais antigos. Os servidores web da loja e do escritório já usam proteção híbrida, provavelmente porque o provedor deles os atualizou.

O Laboratório J agrupa registros de conexão inventados por local e conta cada tipo. Um registro sem grupo é contado como desconhecido, não como seguro. Execute-o e confira se a sua saída coincide; depois altere uma entrada para ver como as contagens mudam.

3.7 Escolhendo prioridades

Combine tempos de vida e controle. Primeiro: os serviços que guardam dados de vida longa e sobre os quais a BBO pode influir — pergunte aos provedores da folha de pagamento e do e-mail sobre os seus planos pós-quânticos e mantenha as contas atualizadas. Em seguida: os serviços com incógnitas — pergunte ao fabricante do controlador do forno. Por último: os dados de vida curta, como as confirmações de pedido.

Escreva as prioridades como uma lista numerada curta, com um responsável para cada item, geralmente Priya, e uma data para voltar a verificar. A folha de pagamento e o e-mail vêm primeiro porque os seus dados duram mais e a padaria pode perguntar diretamente aos provedores. A lista deve caber numa página.

3.8 Caso resolvido

A lista da BBO (sintético): loja online (provedor; contas dos clientes 10 anos; troca de chaves híbrida vista nos detalhes de conexão do seu navegador, 8 de outubro); serviço de folha de pagamento (provedor; 12 anos; desconhecido — perguntar); e-mail (provedor; anexos da folha de pagamento; "em implantação" — pedir a data); transferência de arquivos com fornecedores (provedor; contratos 7 anos; clássico — perguntar); controlador do forno (fabricante; sem dados pessoais; desconhecido — perguntar sobre atualizações). Prioridades: primeiro as perguntas sobre a folha de pagamento e o e-mail.

A lista mistura fatos e incógnitas, e cada incógnita termina com perguntar, o que a transforma numa tarefa. Ela também registra de onde veio cada fato, como os detalhes de conexão do seu navegador para a loja online. Priya consegue lê-la em dois minutos e ver o que fazer primeiro.

3.9 Atividades práticas

Liste os serviços de que a sua casa ou um clube do qual você participa depende. 2. Para cada um, anote os dados guardados, o tempo de vida e o controlador. 3. Transforme duas incógnitas em perguntas.

Use as mesmas colunas da lista da padaria: serviço, dados guardados, tempo de vida, quem o controla. Para as incógnitas, escreva uma pergunta dirigida a uma pessoa ou empresa nomeada. Mantenha o resultado privado se ele incluir informações sobre outras pessoas. Peça a alguém da casa ou do clube que confira os seus tempos de vida, já que essa pessoa pode conhecer regras que você não conhece.

3.10 Erros comuns

Esquecer equipamentos como caixas e controladores.
Tratar desconhecido como seguro.
Anotar fatos sem fontes.
Supor que o provedor já resolveu, sem perguntar.

Cada erro tem uma solução simples. Percorra o local para encontrar equipamentos como caixas e controladores. Escreva desconhecido e acrescente uma pergunta. Coloque uma fonte e uma data ao lado de cada fato. E pergunte diretamente aos provedores; um e-mail curto custa pouco e a resposta é útil. Revise a lista com o dono uma vez por ano, ou quando um provedor mudar.

Exercícios

EX027 — Lista de serviços. Liste seis serviços da BBO. Rubrica: 3 = seis serviços plausíveis.
EX028 — Tempos de vida. Dê os dados e o tempo de vida de três serviços. Rubrica: 3 = pares plausíveis.
EX029 — Controlador. Quem controla a segurança das conexões da loja online? Rubrica: 3 = o provedor da loja virtual.
EX030 — Fonte. Reescreva "o e-mail é seguro contra o quântico" com uma fonte e uma data. Rubrica: 3 = com fonte, datado, redação precisa.
EX031 — Desconhecido. Transforme "controlador do forno: desconhecido" numa pergunta para o fabricante. Rubrica: 3 = pergunta clara e respondível.
EX032 — Contagens do Laboratório J. No Laboratório J, quantos endpoints são híbridos, clássicos e desconhecidos no total? Rubrica: 3 = 2, 2, 1.
EX033 — Leitura do Laboratório J. Qual local precisa de acompanhamento primeiro e por quê? Rubrica: 3 = bakery: servidor web clássico e controlador desconhecido.
EX034 — Prioridade. Por que perguntar primeiro ao provedor da folha de pagamento? Rubrica: 3 = tempo de vida mais longo, controlado pelo provedor.
EX035 — Observado vs. documentado. O que é evidência mais forte: os detalhes de conexão do seu navegador ou uma página de ajuda? Rubrica: 3 = o observado, com justificativa.
EX036 — Baixa prioridade. Por que as confirmações de pedido têm baixa prioridade? Rubrica: 3 = tempo de vida curto.
EX037 — Equipamentos. Por que incluir o caixa e o controlador do forno? Rubrica: 3 = dispositivos conectados podem guardar ou transportar dados, precisam de atualizações.
EX038 — Lista de perguntas. Escreva duas perguntas para o provedor de e-mail. Rubrica: 3 = planos/datas pós-quânticos e o que os clientes devem fazer.
EX039 — Casa. Nomeie um tipo de dado doméstico de vida longa e o seu serviço. Rubrica: 3 = p. ex., registros fiscais num armazenamento na nuvem.

Síntese

Mapear os serviços, os tempos de vida dos dados e quem controla cada serviço, com fatos acompanhados das fontes e incógnitas transformadas em perguntas, mostra a uma pequena organização onde concentrar os esforços.