O hashing é uma tecnologia essencial na proteção de dados e na segurança, utilizada para converter dados numa cadeia de caracteres de comprimento fixo conhecida como valor de hash. O processo é unidirecional, o que significa que é praticamente impossível recriar os dados originais a partir do valor de hash. Dois dos algoritmos de hashing mais utilizados são o bcrypt e o SHA256. O bcrypt é conhecido pela sua capacidade de acompanhar o aumento do poder de computação através do ajuste do seu fator de custo, o que o torna muito adequado para proteger palavras-passe. O SHA256, que faz parte da família SHA-2, é uma função de hash criptográfica amplamente utilizada na tecnologia blockchain e em assinaturas digitais devido ao seu elevado nível de segurança e eficiência.
O hashing funciona pegando em dados de entrada, como uma palavra-passe ou um ficheiro, e aplicando um algoritmo para gerar um valor de hash que, para efeitos práticos, é único para essa entrada. Este valor pode depois ser utilizado para verificar a integridade dos dados sem revelar os dados originais. Tanto o bcrypt como o SHA256 desempenham um papel crucial nas soluções de segurança modernas, onde ajudam a proteger informações sensíveis contra acessos não autorizados e manipulação, o que os torna indispensáveis num mundo em que a proteção de dados é da máxima importância.
O hashing é uma tecnologia de segurança essencial utilizada para proteger dados, transformando-os numa cadeia de comprimento fixo que não pode ser convertida de volta à sua forma original. O bcrypt e o SHA256 são dois algoritmos de hashing populares, cada um com vantagens distintas. O bcrypt é conhecido pela sua capacidade de acompanhar o aumento do poder de computação através do ajuste do seu fator de custo, o que o torna muito adequado para proteger palavras-passe contra ataques de força bruta. O SHA256, que faz parte da família SHA-2, é uma função de hash criptográfica que gera um valor de hash de 256 bits e é amplamente utilizada em tecnologias blockchain e assinaturas digitais devido à sua velocidade e segurança. Ambas as tecnologias desempenham um papel crucial na proteção de dados em aplicações modernas, onde a integridade e a segurança são primordiais.
Mais sobre Hashing (bcrypt, SHA256)
O hashing é uma tecnologia essencial na proteção de dados e na segurança que permite o armazenamento seguro e a verificação de dados, transformando a entrada num valor de hash de comprimento fixo. O processo é unidirecional, o que significa que é praticamente impossível recriar os dados originais a partir do valor de hash. O hashing é amplamente utilizado em aplicações em que a integridade e a segurança dos dados são cruciais, como a proteção de palavras-passe, as verificações de integridade de dados e as assinaturas digitais.
Tecnicamente, o hashing funciona aplicando um algoritmo que recebe dados de entrada e gera um valor de hash; mesmo uma alteração mínima na entrada produz um valor completamente diferente. O bcrypt e o SHA256 são dois dos algoritmos de hashing mais utilizados. O bcrypt foi concebido para ser lento e exigente em recursos, o que o torna particularmente adequado para a proteção de palavras-passe, pois torna os ataques de força bruta mais demorados. O SHA256, por outro lado, faz parte da família SHA-2 e é conhecido pela sua velocidade e segurança, o que o torna muito adequado para verificações de integridade de dados e assinaturas digitais.
O hashing pode ser utilizado em diferentes cenários, cada um respondendo a diferentes necessidades de segurança:
Proteção de palavras-passe: Aqui, o hashing é utilizado para garantir que as palavras-passe não são armazenadas em texto simples. Em vez disso, apenas é armazenado o valor de hash da palavra-passe, o que significa que, mesmo que a base de dados seja comprometida, as palavras-passe originais não podem ser facilmente recuperadas. O bcrypt, ou alternativas mais recentes como o Argon2id, é muitas vezes a escolha preferida neste contexto devido à sua resistência a ataques de força bruta.
Verificações de integridade de dados: O hashing é utilizado para verificar se os dados não foram alterados. Gerando um valor de hash dos dados quando são criados e comparando-o mais tarde com um novo valor de hash, é possível determinar rapidamente se os dados foram alterados. O SHA256 é popular neste contexto devido à sua velocidade e fiabilidade; para proteger contra adulterações deliberadas, o próprio hash tem de ser armazenado de forma segura ou combinado com uma chave, como no HMAC.
Assinaturas digitais: O hashing desempenha um papel central nas assinaturas digitais, onde garante que os documentos e as mensagens não foram alterados após a assinatura. Ao calcular o hash do documento e assinar o valor de hash com uma chave privada, o destinatário pode verificar a integridade do documento utilizando a chave pública correspondente.
Um dos maiores pontos fortes do hashing é a sua capacidade de proteger dados sem os armazenar na sua forma original. Isto reduz significativamente o risco de roubo e utilização indevida de dados. Além disso, são muitas vezes implementadas camadas de segurança adicionais, como o salting, em que são acrescentados dados aleatórios à entrada antes do hashing, para impedir ataques com tabelas pré-calculadas, como as rainbow tables. Estas características ajudam a garantir que, mesmo que um valor de hash seja intercetado, não pode ser facilmente utilizado para recriar os dados originais, embora as palavras-passe fracas continuem a poder ser adivinhadas.
O hashing é também conhecido pela sua eficiência. Algoritmos como o SHA256 foram concebidos para serem rápidos e eficientes em recursos, o que os torna adequados para aplicações que exigem um processamento rápido de dados. O bcrypt, embora mais lento, é deliberadamente exigente em recursos para aumentar a segurança na proteção de palavras-passe.
Na prática, o hashing é fundamental para a forma como os dados são protegidos e verificados no mundo digital. É utilizado em tudo, desde a proteção de palavras-passe em aplicações web até à proteção de transferências de dados e assinaturas digitais. O hashing também permite verificar palavras-passe sem armazenar a própria palavra-passe: o sistema calcula o valor de hash da entrada e compara-o com o valor armazenado. Um valor de hash não pode ser desencriptado, e é precisamente isso que distingue o hashing da encriptação.
Em resumo, o hashing é uma tecnologia que combina segurança, eficiência e fiabilidade numa solução que torna a proteção de dados mais robusta e acessível tanto para utilizadores particulares como para empresas. A sua capacidade de funcionar sem armazenar dados em texto simples, com algoritmos adaptados à velocidade ou a uma lentidão deliberada, faz dele uma ferramenta importante na vida digital moderna, onde a segurança e a integridade dos dados são necessárias.
Perguntas frequentes sobre Hashing (bcrypt, SHA256)
Qual é a diferença entre o bcrypt e o SHA256 em termos de segurança?
O bcrypt e o SHA256 são ambos funções de hash criptográficas, mas diferem significativamente em termos de segurança e utilização. O bcrypt foi concebido especificamente como um algoritmo de hashing de palavras-passe lento, o que o torna mais resistente a ataques de força bruta. Utiliza um salt e um fator de trabalho ajustável que pode ser aumentado para tornar o processo de hashing mais demorado, o que reforça ainda mais a segurança.
O SHA256, por outro lado, faz parte da família SHA-2 e é um algoritmo de hashing rápido, muito adequado para verificações de integridade de dados, mas não para o hashing de palavras-passe. O SHA256 gera um valor de hash de comprimento fixo, mas sem um mecanismo integrado de salting ou de custo ajustável, o que torna os hashes de palavras-passe baseados nele mais vulneráveis a ataques de força bruta, sobretudo quando utilizados sem medidas de segurança adicionais.
Em comparação com o bcrypt, que foi concebido para resistir a técnicas de ataque modernas por ser computacionalmente exigente, o SHA256 é mais rápido e, por isso, menos seguro para o hashing de palavras-passe, mas continua a ser eficaz para outros fins, como a integridade de dados e as assinaturas digitais.
Como funciona o hashing com bcrypt e porque é adequado para a proteção de palavras-passe?
O bcrypt é uma função de hash desenvolvida especificamente para proteger palavras-passe. Baseia-se na configuração de chaves do algoritmo de encriptação Blowfish, mas é, em si, uma função unidirecional e não encriptação: um hash bcrypt não pode ser desencriptado de volta à palavra-passe. O bcrypt é adaptativo, o que torna muito difícil aos atacantes quebrarem palavras-passe fortes através de ataques de força bruta. O bcrypt utiliza uma técnica de salting em que é gerado um salt único para cada palavra-passe, garantindo que mesmo palavras-passe idênticas resultam em valores de hash diferentes.
Além disso, o bcrypt foi concebido para ser lento e exigente em recursos, o que significa que demora mais tempo a gerar cada hash. Esta é uma característica deliberada que torna mais dispendioso e demorado para os atacantes realizarem ataques de força bruta, pois cada tentativa exige um poder de computação significativo. A natureza adaptativa do bcrypt permite ajustar o seu custo ao longo do tempo, de modo que pode ser adaptado para resistir ao aumento do poder de computação e a novas técnicas de ataque.
Em comparação com algoritmos de hashing mais simples, como o MD5 ou o SHA-1, que são mais rápidos e não são adequados para palavras-passe, o bcrypt oferece um grau de segurança muito superior para a proteção de palavras-passe. A sua resistência a ataques modernos e a capacidade de se adaptar a ameaças futuras fazem do bcrypt uma escolha sólida para programadores que querem proteger as palavras-passe dos utilizadores; atualmente, a OWASP indica o Argon2id como primeira escolha para novos sistemas, continuando o bcrypt a ser aceitável.
Quais são as vantagens e desvantagens de utilizar o SHA256 para hashing em aplicações web?
O SHA256 é uma função de hash criptográfica conhecida pela sua segurança e pela sua ampla utilização em aplicações web. Uma das principais vantagens do SHA256 é a sua resistência a colisões, o que significa que é extremamente improvável que duas entradas diferentes produzam o mesmo valor de hash. Isto faz do SHA256 uma escolha fiável para garantir a integridade dos dados e, combinado com uma chave no HMAC, a autenticação de mensagens em aplicações web.
Além disso, o SHA256 faz parte da família SHA-2, que foi normalizada pelo NIST e é recomendada por muitas organizações de segurança, o que dá aos programadores um elevado grau de confiança na sua segurança e eficiência. O SHA256 é também relativamente rápido de calcular, o que o torna adequado para aplicações que exigem um processamento rápido de grandes quantidades de dados.
Por outro lado, o SHA256 também tem algumas desvantagens. A sua saída de 256 bits ocupa mais espaço do que somas de verificação mais curtas, embora isto raramente tenha importância na prática. Mais importante ainda, o SHA256 é vulnerável a ataques de extensão de comprimento se for utilizado de forma ingénua como hash com chave, razão pela qual deve ser utilizado o HMAC para esse fim. Além disso, embora o SHA256 seja resistente a colisões, não foi concebido para ser lento, o que o torna inadequado para o hashing de palavras-passe, em que a lentidão é uma propriedade desejável para contrariar ataques de força bruta. Nesses casos, algoritmos como o bcrypt ou o Argon2 são escolhas mais adequadas.
Em comparação com funções de hash mais antigas, como o MD5 e o SHA1, que foram quebradas ao longo do tempo, o SHA256 oferece um grau de segurança muito superior e é, por isso, uma escolha preferida em muitas aplicações web modernas. No entanto, é importante que os programadores considerem as necessidades específicas da aplicação e escolham a função de hash que melhor cumpre os requisitos de segurança e de desempenho.
Como pode o bcrypt ser implementado numa app móvel para proteger os dados dos utilizadores?
Quando o bcrypt é utilizado em conjunto com uma app móvel, é importante lembrar que o bcrypt é uma função de hash e não um algoritmo de encriptação: um hash bcrypt não pode ser desencriptado, e o sistema verifica uma palavra-passe calculando o hash da entrada e comparando o resultado com o valor armazenado. O bcrypt é deliberadamente lento e tem um fator de trabalho (custo) ajustável, o que torna dispendioso para os atacantes experimentarem muitas palavras-passe.
Numa app móvel típica, o hashing com bcrypt não acontece no telemóvel, mas no servidor. A app envia a palavra-passe ao backend através de uma ligação HTTPS encriptada, e o servidor calcula o hash com bcrypt antes de o resultado ser armazenado na base de dados. O próprio bcrypt gera um salt aleatório e armazena o salt, o fator de trabalho e o hash juntos numa única cadeia de texto, pelo que não é necessário gerir um valor de salt separado. Quase todas as linguagens de backend têm bibliotecas bcrypt bem estabelecidas, e deve ser utilizada uma delas em vez de implementar o algoritmo de raiz. Note-se também que o bcrypt utiliza apenas os primeiros 72 bytes de uma palavra-passe.
A própria app não deve armazenar a palavra-passe do utilizador, nem em texto simples nem como hash. Após o início de sessão, a app armazena antes um token do servidor, que deve ser guardado de forma segura no Keychain no iOS ou encriptado com uma chave do Android Keystore no Android. Se a app precisar de proteger dados locais com um código de acesso, é utilizada uma função de derivação de chaves, como o PBKDF2, o scrypt ou o Argon2, para derivar uma chave de encriptação. O fator de trabalho do bcrypt deve ser escolhido de modo que o cálculo de um hash demore um tempo percetível, mas aceitável, no servidor, e pode ser aumentado ao longo do tempo à medida que o hardware se torna mais rápido.
Qual é a diferença entre hashing e encriptação?
O hashing e a encriptação são ambos utilizados para proteger dados, mas funcionam de formas diferentes. A encriptação é bidirecional: os dados são transformados com uma chave para se tornarem ilegíveis e, com a chave certa, podem ser transformados de volta no texto original.
O hashing é unidirecional. Os dados são transformados num valor de comprimento fixo, um hash, e não se pretende que seja possível regressar aos dados originais. A mesma entrada dá sempre o mesmo hash. É por isso que o hashing é utilizado para armazenar palavras-passe e verificar se os ficheiros foram alterados, enquanto a encriptação é utilizada para dados que precisam de ser lidos novamente, como mensagens e ficheiros.
Como afeta o salting a segurança de um hash SHA256 e é necessário?
O salting é uma técnica utilizada para melhorar a segurança dos hashes SHA256, acrescentando um valor único e aleatório a cada palavra-passe antes de ser calculado o seu hash. Isto significa que, mesmo que dois utilizadores tenham a mesma palavra-passe, os seus hashes serão diferentes, porque cada salt é único. O salting protege contra ataques que utilizam valores de hash pré-calculados, como as rainbow tables, e impede que uma única passagem de dicionário quebre todas as contas de uma vez.
Além disso, o salting torna significativamente mais difícil aos atacantes quebrarem palavras-passe em massa, pois têm de calcular valores de hash para cada combinação de palavra-passe e salt individualmente. Isto aumenta o poder de computação e o tempo necessários, tornando menos provável que os atacantes consigam entrar no sistema. O salting é, por isso, uma parte essencial das práticas de segurança modernas, sobretudo em sistemas em que as palavras-passe dos utilizadores têm de ser protegidas contra acessos não autorizados.
Em comparação com os hashes sem salt, que são vulneráveis a ataques rápidos e eficientes, os hashes com salt oferecem um grau de segurança muito superior. O salting é um método relativamente simples, mas muito eficaz, de reforçar a segurança do armazenamento de palavras-passe, e é uma prática que deve ser implementada em todos os sistemas que tratam dados sensíveis de utilizadores.
O salting, por si só, não torna, no entanto, o SHA256 adequado para palavras-passe, porque o algoritmo continua a ser muito rápido de calcular, pelo que um atacante pode fazer um número enorme de tentativas por segundo. Para palavras-passe, deve antes ser utilizada uma função deliberadamente lenta, como o bcrypt, o scrypt ou o Argon2, que tem o salting integrado.
Hashing (bcrypt, SHA256) para manequins
O hashing é uma tecnologia inteligente usada para proteger informação, transformando dados num código único que não pode ser convertido de volta nos dados originais. Pensa nele como uma espécie de impressão digital digital. Por exemplo, quando crias uma palavra-passe para uma conta, ela não é guardada tal como está. Em vez disso, é «transformada em hash» com algoritmos como o bcrypt ou o SHA256. O bcrypt é bom a proteger palavras-passe porque torna lento e difícil para os hackers adivinhá-las com uma técnica chamada «força bruta». O SHA256 é outro tipo de hashing muitas vezes usado para verificar e proteger dados em muitos sistemas diferentes. Ambos os métodos fazem com que, mesmo que alguém consiga aceder aos dados guardados, não consiga simplesmente ler qual era a informação original. É uma forma de manter a informação segura nos bastidores, embora uma palavra-passe forte continue a ser importante.
