Capítulo 1 — Sistemas computacionais

Capítulo 1 — Sistemas computacionais

Mapa da aula

Aula 01 publicada. Mapa, exemplo, EX001.

flowchart TD
  N0["1.1 O caso"]
  N1["1.2 Hardware, software e serviços"]
  N2["1.3 Dependências do dia a dia"]
  N3["Síntese"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3
  N3 --> EX["Exemplo resolvido"]
  EX --> Q["Exercício EX001"]

Desenho lógico

flowchart LR
  N0["1.1 O caso"]
  N1["1.2 Hardware, software e serviços"]
  N2["1.3 Dependências do dia a dia"]
  N3["Síntese"]
  N0 --> N1 --> N2 --> N3 --> Q["EX001"]

[1.1 O caso]
    |
    v
[1.2 Hardware, software e serviços]
    |
    v
[1.3 Dependências do dia a dia]
    |
    v
[Síntese]
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    v
[Exemplo resolvido] --> [Exercício EX001]

Objetivos de aprendizagem

Você vai (1) descrever os sistemas que uma cidade opera e onde a criptografia aparece neles; (2) distinguir hardware, software e serviços; (3) identificar dependências criptográficas em serviços do dia a dia.

1.1 O caso

Rosa Delgado é estudante do primeiro ano do curso de tecnólogo de três anos da fictícia Pinecrest Polytechnic. Seu estágio, que se estende pelos três anos, é no departamento de TI do fictício Harbourview City Council, sob a supervisão do engenheiro sênior Owen Pryce. A prefeitura opera um portal de licenças de estacionamento, um serviço de documentos para as decisões municipais assinadas, uma VPN para a equipe, um sistema de informação geográfica e integrações de pagamento. Todos os sistemas, pessoas e números deste livro são sintéticos. Um tecnólogo constrói e opera serviços integrados, então o objetivo de Rosa é tornar esses serviços confiáveis na operação diária, e não inventar uma criptografia nova.

1.2 Hardware, software e serviços

Rosa classifica os sistemas da prefeitura em hardware, como servidores, notebooks e equipamentos de rede; software, como sistemas operacionais, servidores web e bancos de dados; e serviços contratados de fora, como o provedor de pagamentos e a plataforma de e-mail. A criptografia aparece em cada um: os notebooks cifram os discos, os servidores web terminam o TLS, os bancos de dados cifram os backups e o provedor de pagamentos assina as notificações. Owen pede que ela anote, para cada item, quem controla as chaves. Ela descobre que, nos serviços externos, é o provedor que guarda as chaves, o que significa que a prefeitura precisa confiar nos contratos e nos controles do provedor, e não na sua própria configuração.

1.3 Dependências do dia a dia

Rosa acompanha uma ação de um cidadão, a compra de uma licença de estacionamento, do começo ao fim. O navegador se conecta ao portal por TLS; o portal confere a senha do cidadão contra um hash armazenado; ele chama o provedor de pagamentos, que depois envia de volta uma notificação assinada; e o registro da licença é armazenado num banco de dados cifrado, com backups noturnos cifrados. Cinco mecanismos criptográficos distintos sustentam uma tarefa simples. Se qualquer um deles falhar, por exemplo um certificado expirado ou um segredo de webhook errado, os cidadãos veem erros. Esse exercício mostra a Rosa por que a integração de serviços e as operações são centrais na criptografia aplicada.

Exemplo resolvido

Rosa mapeia a compra da licença pelo TLS, pelo hash de senhas, por uma notificação de pagamento assinada e pelo armazenamento cifrado, e anota quem guarda cada chave.

Caso sintético. Harbourview, Pinecrest e todos os sistemas são inventados.

Erros e limites

Diagramas de uma única transação deixam passar processos de fundo, como backups e logs. Os serviços externos transferem o controle das chaves aos provedores, então os contratos importam.

Exercícios

• EX001 — Local do estágio. Onde acontece o estágio de Rosa, e em que um tecnólogo se concentra? Rubrica: 3 = TI do Harbourview City Council; tornar serviços integrados confiáveis na operação;; 2 = só o local;; 1 = inventar criptografia;; 0 = nenhuma.

• EX002 — Chaves do provedor. Quem guarda as chaves dos serviços externos, e o que decorre disso? Rubrica: 3 = o provedor; a prefeitura depende dos contratos e dos controles do provedor;; 2 = provedor;; 1 = a prefeitura;; 0 = nenhuma.

• EX003 — Mecanismos da licença. Cite quatro mecanismos criptográficos na compra de uma licença. Rubrica: 3 = quatro entre TLS, hash de senha, notificação assinada, cifração do banco de dados, cifração dos backups;; 2 = três;; 1 = um;; 0 = nenhuma.

Síntese

Mesmo serviços públicos simples dependem de vários mecanismos criptográficos cujas chaves e donos precisam ser conhecidos.

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