Infraestrutura computacional e redes

Question 1

Quais os tipos de certificados TLS?

Answer 1

• DV (Domain Validation): Verifica apenas a propriedade do domínio.
• OV (Organization Validation): Verifica a identidade da organização por trás do domínio.
• EV (Extended Validation): Oferece o nível mais alto de validação, exibindo o nome da organização na barra de endereços.

Question 2

Quais os ataques conhecidos ao TLS?

Answer 2

• Ataque POODLE: Explorava a compatibilidade com SSL 3.0.
• Ataque BEAST: Afetava implementações de TLS 1.0.
• Ataque Heartbleed: Uma vulnerabilidade na biblioteca OpenSSL.

Question 3

Quais os algoritmos utilizados para troca de chaves no protocolo TLS?

Answer 3

Algoritmos de chave assimétrica
RSA (Rivest-Shamir-Adleman)

• Usado em versões antigas do TLS (até TLS 1.2).
• O cliente usa a chave pública do servidor para criptografar um segredo, que é então enviado ao servidor.
• Problema: Se um invasor conseguir a chave privada do servidor, ele pode descriptografar todas as comunicações passadas.

DH (Diffie-Hellman)

• Baseado no problema matemático do Logaritmo Discreto.
• Cliente e servidor geram segredos temporários que, combinados, criam uma chave de sessão.
• Problema: Versões estáticas (DHE com chave fixa) podem ser vulneráveis a ataques.

DHE (Diffie-Hellman Ephemeral)

• Variante de DH que usa chaves temporárias para cada sessão, garantindo sigilo de encaminhamento (Forward Secrecy).
• Evita que um invasor que comprometa a chave privada do servidor descriptografe sessões antigas.
• Usado no TLS 1.2, mas pode ser lento devido ao alto custo computacional.

ECDH (Elliptic Curve Diffie-Hellman)

• Versão baseada em Curvas Elípticas do DH, com segurança equivalente, mas mais eficiente (chaves menores e menor consumo de CPU).
• Pode ser usado de forma estática (ECDH) ou temporária (ECDHE).

ECDHE (Elliptic Curve Diffie-Hellman Ephemeral)

• Variante efêmera de ECDH, garantindo sigilo de encaminhamento.
• Amplamente utilizado no TLS 1.2 e obrigatório no TLS 1.3 devido ao seu alto nível de segurança e eficiência.

PSK (Pre-Shared Key)

• Usa uma chave pré-compartilhada entre cliente e servidor, evitando a necessidade de troca de chaves durante a negociação.
• Menos comum, mas usado em ambientes IoT e VPNs.

RC4 (Rivest Cipher 4)
- Obsoleto.

Question 4

Quais os algoritmos utilizados para confidencialidade de dados no protocolo TLS?

Answer 4

Algoritmos de chave simétrica.

AES (Advanced Encryption Standard)

• Um dos algoritmos mais utilizados no TLS 1.2 e 1.3.
• Suporta tamanhos de chave de 128, 192 e 256 bits.
• Modos de operação comuns:
  
  • AES-CBC (Cipher Block Chaining) – usado no TLS 1.2, mas vulnerável a ataques como BEAST.
  • AES-GCM (Galois/Counter Mode) – modo mais seguro e eficiente, usado no TLS 1.2 e obrigatório no TLS 1.3.

ChaCha20

• Alternativa ao AES, usada quando AES não é eficiente (exemplo: dispositivos móveis sem aceleração de hardware).
• Funciona junto com Poly1305 (MAC) para garantir integridade.
• Usado no TLS 1.2 e TLS 1.3.

3DES (Triple DES) – Depreciado

• Usado em versões antigas do TLS, mas inseguro e lento.
• Vulnerável a ataques como Sweet32.
• Não recomendado no TLS moderno.

Question 5

Quais as principais partes do protocolo TLS?

Answer 5

Handshake (Negociação Inicial)

• Estabelece a comunicação segura entre cliente e servidor.
• Utiliza algoritmos de chave assimétrica.
• Define qual versão do TLS será usada e quais algoritmos de criptografia serão aplicados.
• No TLS 1.2, pode envolver várias rodadas de troca de mensagens.
• No TLS 1.3, o handshake é otimizado (1-RTT) para reduzir a latência.

Principais Etapas no Handshake:

• Cliente e servidor trocam Hello Messages para escolher a versão do protocolo.
• O servidor envia seu certificado digital para autenticação.
• Definição da troca de chaves (RSA, ECDHE, etc.).
• Geração da chave de sessão para criptografia simétrica.

Registro (Record Layer)

• Responsável por proteger e transportar os dados.
• Utiliza algoritmos de chave simétrica.
• Divide os dados em fragmentos, aplica compressão, autenticação e criptografia.
• Garante confidencialidade (criptografia) e integridade (HMAC, AEAD).
• Trabalha com modos de operação como:
  
  • AES-GCM (TLS 1.2 e 1.3)
  • ChaCha20-Poly1305 (TLS 1.2 e 1.3)

Question 6

Quais as principais mensagens do protocolo TLS?

Answer 6

• ClientHello:
  • Enviado pelo cliente (normalmente o navegador).
  • Contém informações como a versão do TLS que o cliente suporta, a lista de cifras (algoritmos de criptografia) preferidas, e dados necessários para estabelecer a conexão.
• ServerHello:
  • Enviado pelo servidor.
  • Contém a versão do TLS e a cifra escolhida para a comunicação, junto com outros dados necessários para a troca de chaves e criptografia.
  • Após essa mensagem tudo será criptografado.
• Certificate:
  • Enviado pelo servidor.
  • Contém o certificado digital do servidor, que é usado para autenticar sua identidade. O certificado inclui a chave pública do servidor, que será usada pelo cliente para a troca de chaves.