Segurança da informação

Os 3 elementos da segurança da informação são a confidencialidade (機密性), a integridade (完全性) e a disponibilidade (可用性), conhecidos como tríade CIA. A autenticidade (真正性), a responsabilização (責任追跡性), a confiabilidade (信頼性) e o não repúdio (否認防止) são elementos considerados além desses 3 e não fazem parte da tríade em si.

A integridade (完全性) é a propriedade de as informações serem mantidas corretas e completas, livres de adulteração (改ざん), apagamento e destruição. O acesso limitado a pessoas autorizadas é a confidencialidade (機密性), a possibilidade de uso quando necessário é a disponibilidade (可用性) e a autenticidade de algo é a autenticidade (真正性); nenhuma delas é a integridade.

A disponibilidade (可用性) é a propriedade de poder usar o sistema quando necessário, e ela é aumentada por um projeto tolerante a falhas (耐障害設計), como duplicação (二重化), redundância (冗長化) e backups. A criptografia serve à confidencialidade, a detecção de adulteração por valores de hash serve à integridade e as assinaturas digitais servem à autenticidade e ao não repúdio; elas não aumentam diretamente a disponibilidade.

O não repúdio (否認防止) é a propriedade de a pessoa que realizou um ato, como um envio ou uma aprovação, não poder negar depois tê-lo feito, e é obtido com assinaturas digitais (デジタル署名) e meios semelhantes. O comportamento consistente é a confiabilidade (信頼性), o rastreamento dos acessos é a responsabilização (責任追跡性) e o uso limitado a pessoas autorizadas descreve a confidencialidade (機密性).

Contratar um seguro transfere o ônus das perdas, caso o risco se concretize, a um terceiro — a seguradora —, por isso corresponde a transferir o risco (リスクの移転). Evitar o risco (回避) significa interromper a própria atividade que causa o risco, reduzir o risco (低減) significa diminuir a probabilidade ou o impacto por meio de contramedidas, e reter o risco (保有, aceitação) significa aceitar o risco sem contramedidas.

O ransomware (ランサムウェア) é um malware que torna os sistemas inutilizáveis, por exemplo criptografando os dados, e exige um resgate em troca da recuperação; instituições de saúde já relataram incidentes em que os prontuários eletrônicos (電子カルテ) ficaram fora do ar. Roubar o que se digita é um keylogger (キーロガー), instalar uma porta dos fundos é um backdoor (バックドア) e abusar de macros é um vírus de macro (マクロウイルス).

Um ataque direcionado (標的型攻撃) mira uma organização ou pessoa específica e usa e-mails habilmente elaborados, disfarçados de comunicação de parceiros de negócios, para fazer abrir anexos e infectar o alvo com malware para invadi-lo. O envio em massa a destinatários não especificados é spam (迷惑メール), o ataque simultâneo a partir de muitas máquinas comprometidas descreve o DDoS, e a infecção indiscriminada contradiz a natureza direcionada de mirar vítimas específicas.

O phishing (フィッシング) é um golpe que usa e-mails que se passam por instituições financeiras ou serviços reais para atrair as vítimas a sites falsos, levando-as a digitar e, assim, roubando IDs, senhas e números de cartão. A sobrecarga por meio de tráfego enorme é um ataque DoS (DoS攻撃), a espionagem de pacotes é sniffing (スニッフィング) e a tomada de privilégios por meio de vulnerabilidades descreve o acesso não autorizado (不正アクセス).

Um ataque DDoS (ataque distribuído de negação de serviço, 分散型サービス妨害) difere do DoS por usar muitas máquinas infectadas por bots como trampolim (踏み台) e enviar simultaneamente um tráfego enorme a partir de origens distribuídas, o que dificulta o bloqueio. A criptografia com exigência de resgate descreve o ransomware, o direcionamento a sites falsos descreve o phishing, e a invasão a partir de 1 máquina não é uma característica do DDoS.

A regra 3-2-1 (3-2-1ルール) significa manter 3 cópias dos dados (o original mais 2), armazená-las em 2 tipos diferentes de mídia (媒体) e guardar 1 delas fora do local (オフサイト), por exemplo em um lugar distante. Manter uma cópia desconectada da rede protege contra a situação em que o ransomware criptografa até os backups. As outras alternativas falam de intervalos de backup ou de configurações de energia e não correspondem a essa regra.

A criptografia de chave simétrica (共通鍵暗号方式) usa a mesma chave para criptografar e descriptografar, por isso a chave precisa ser compartilhada com segurança com o parceiro de comunicação (o problema da distribuição de chaves, 鍵配送問題). O uso de um par de chave pública e chave privada é a criptografia de chave pública (公開鍵暗号方式), e os certificados de chave pública pertencem à PKI. Na verdade, a criptografia de chave simétrica é a mais rápida das duas, então a afirmação de que é lenta está invertida.

O RSA é um algoritmo representativo da criptografia de chave pública (公開鍵暗号方式), baseado na dificuldade de fatorar números grandes em fatores primos (素因数分解), e é usado tanto para criptografia quanto para assinaturas digitais. AES, DES e 3DES são todos algoritmos de criptografia de chave simétrica (共通鍵暗号方式), que usam a mesma chave para criptografar e descriptografar.

Quando o objetivo é a confidencialidade (機密性), o documento é criptografado com a chave pública do destinatário (B) (公開鍵) para que somente o destinatário possa descriptografá-lo. Somente B, que possui a chave privada (秘密鍵) correspondente, pode descriptografar. O processamento com a chave privada de A é o caso da assinatura digital, e a chave privada de B é uma chave que ninguém além de B pode possuir, por isso não pode ser usada para criptografar.

O texto cifrado (暗号文) foi criptografado com a chave pública do destinatário B, por isso a descriptografia (復号) usa a chave correspondente — a chave privada de B (秘密鍵). Como somente B possui a chave privada, ninguém mais pode descriptografar. A chave pública do remetente é usada para verificar assinaturas digitais, e algo criptografado com a chave pública de B não pode ser descriptografado com a chave pública de B.

Uma assinatura digital (デジタル署名) é criada processando o valor de hash do documento com a chave privada do remetente (送信者の秘密鍵), e o destinatário a verifica com a chave pública do remetente (送信者の公開鍵). Como somente a própria pessoa possui a chave privada, uma verificação bem-sucedida confirma que foi ela quem criou o documento. A chave pública do destinatário é a chave usada na criptografia para garantir a confidencialidade — observe que a direção é o inverso da assinatura.

Uma assinatura digital (デジタル署名) permite a detecção de adulteração pela comparação de hashes (integridade, 完全性) e a confirmação do autor — já que somente a chave privada do remetente poderia produzi-la (autenticidade, 真正性, e não repúdio, 否認防止). Ela não criptografa o documento em si, por isso a prevenção de escuta clandestina (confidencialidade, 機密性) não é garantida, e ela não tem relação com a disponibilidade nem com a velocidade da comunicação.

Uma função hash (ハッシュ関数) é uma função unidirecional (一方向性の関数) que gera um resumo de mensagem (メッセージダイジェスト, valor de hash) de comprimento fixo a partir de dados de qualquer comprimento, e recuperar os dados originais a partir do hash é praticamente impossível. A mesma entrada sempre produz o mesmo valor de hash (é exatamente por isso que serve para detectar adulterações), e o comprimento do hash é fixo para cada algoritmo, não proporcional ao comprimento dos dados.

O esquema híbrido (ハイブリッド暗号方式) combina os pontos fortes dos dois métodos: o grosso dos dados é criptografado com a rápida criptografia de chave simétrica (共通鍵暗号), e a criptografia de chave pública (公開鍵暗号) é usada apenas para compartilhar a chave simétrica, que sofre com o problema da distribuição de chaves (鍵配送問題). A combinação inversa processaria o grosso dos dados com a lenta criptografia de chave pública, o que não é razoável. A criptografia simétrica dupla e a reutilização de pares de chaves não descrevem o esquema híbrido.

A autoridade certificadora (認証局, CA) verifica a identidade do solicitante, emite o certificado de chave pública (公開鍵証明書, certificado digital, 電子証明書) que garante o vínculo entre uma chave pública e o seu dono e gerencia a revogação (失効). Isso impede a falsificação de chaves públicas. A criptografia de dados é feita pelos próprios usuários, o gerenciamento centralizado de senhas por um servidor de autenticação (認証サーバ) e a detecção e o bloqueio de invasões por IDS/IPS.

A HPKI é a infraestrutura de chaves públicas para as áreas de saúde, assistência médica e bem-estar social (保健医療福祉分野の公開鍵基盤); ela pode certificar, com certificados digitais (電子証明書), qualificações nacionais como as de médico e farmacêutico e funções de administrador de instituições, e é usada para assinaturas digitais (電子署名). A PKI governamental é a GPKI (政府認証基盤), os certificados de servidor SSL são um mecanismo à parte para autenticar servidores Web, e os esquemas de criptografia sem fio são o WPA2 e similares — nenhum deles descreve a HPKI.

O HTTPS é o protocolo que protege a comunicação Web por HTTP criptografando-a com SSL/TLS, verificando o parceiro de comunicação por meio de um certificado de servidor (サーバ証明書) e criptografando o conteúdo. O SMTP serve para enviar e-mails, o DHCP para a atribuição automática de endereços IP e o FTP para a transferência de arquivos; nenhum deles tem como objetivo proteger a comunicação Web.

A autenticação multifator (多要素認証) combina 2 ou mais fatores diferentes entre conhecimento (知識, senhas), posse (所持, cartões IC e afins) e biometria (生体, impressões digitais e afins); combinar um cartão IC (posse) com uma senha (conhecimento) se enquadra. Usar 2 senhas ou 2 perguntas secretas repete o mesmo fator de conhecimento e não é multifator.

A autenticação biométrica (生体認証) usa características físicas como impressões digitais, veias e íris, por isso não há risco de esquecê-las ou perdê-las; por outro lado, os erros de rejeitar falsamente a pessoa legítima (本人拒否) e de aceitar falsamente outra pessoa (他人受入) nunca podem ser eliminados por completo. As características físicas não podem ser reemitidas como as senhas e não podem ser emprestadas a outras pessoas, por isso as outras alternativas estão erradas.

A autenticação por senha de uso único (ワンタイムパスワード認証) usa senhas descartáveis válidas apenas uma vez, por isso, mesmo que a comunicação seja interceptada (盗聴), o mesmo valor não pode ser usado para fazer login de novo. A autenticação por desafio-resposta (チャレンジ/レスポンス認証) tem um efeito semelhante. Enviar senhas fixas em texto simples (平文) ou autenticar apenas pelo ID é vulnerável à interceptação e à adivinhação, e uma senha em texto simples em um cartão pode ser usada indevidamente de forma direta se vazar.

O login único (シングルサインオン) é um mecanismo pelo qual uma única autenticação dá acesso a vários sistemas integrados sem novas autenticações, aumentando a conveniência e reduzindo o trabalho de gerenciar senhas. Por outro lado, se as credenciais (認証情報) forem comprometidas, o impacto se espalha amplamente, por isso a proteção da plataforma de autenticação (認証基盤) é fundamental. Limitar logins simultâneos, trocar senhas periodicamente e compartilhar terminais não são SSO.

A base do controle de acesso (アクセス制御) é o princípio do privilégio mínimo (最小権限) — conceder direitos apenas no âmbito necessário para as próprias funções — e manter os registros de acesso como logs de auditoria (監査ログ). Os logs são indispensáveis para dissuadir irregularidades e rastreá-las depois. Conceder privilégios de administrador a todos ou deixar ativas as contas de funcionários desligados favorece o acesso não autorizado, e operar sem logs de auditoria destrói a responsabilização (責任追跡性).

Um servidor exposto ao público é colocado na DMZ, uma zona de amortecimento (緩衝地帯) separada tanto do exterior quanto do interior por firewalls (ファイアウォール), para que, mesmo que o servidor público seja atacado e comprometido, o invasor não consiga chegar diretamente à rede interna. Colocá-lo na rede interna ou no segmento dos terminais espalha os danos para dentro em caso de invasão, e uma conexão direta sem firewall deixa o servidor indefeso.

Um IDS (侵入検知システム) detecta o tráfego que indica tentativas de intrusão e notifica o administrador, enquanto um IPS (侵入防止システム) vai além e toma automaticamente ações defensivas, como bloquear o tráfego em questão. A alternativa que inverte os papéis está errada, e a distinção não é entre cabeado e sem fio. A remoção de vírus é tarefa do software antivírus (ワクチンソフト), e a criptografia, da tecnologia criptográfica; nenhuma das duas é uma função de IDS/IPS.

A VPN é uma tecnologia que cria uma linha dedicada virtual (仮想的な専用線) sobre uma rede pública (公衆網) com criptografia e autenticação; entre as variantes estão a IPsec-VPN e a SSL-VPN, e ela é usada para proteger conexões entre unidades e o acesso remoto. O DNS associa nomes de domínio a endereços IP, o NTP sincroniza o horário e o DHCP atribui endereços IP automaticamente; nenhum deles protege o canal de comunicação.

A contramedida direta contra ataques a falhas de segurança (セキュリティホール) é aplicar prontamente os programas de correção (patches de segurança, セキュリティパッチ) distribuídos pelo fornecedor, eliminando a própria vulnerabilidade (脆弱性). Muitos ataques exploram vulnerabilidades conhecidas que ficaram sem patch. Os backups servem para a recuperação após os danos, senhas mais fortes dizem respeito à autenticação, e os filtros de privacidade são uma medida física; nenhum deles elimina a vulnerabilidade.