Criptografia em aplicações de mensagens

A criptografia de ponta a ponta (E2E) significa que as mensagens são criptografadas no dispositivo do remetente e só podem ser descriptografadas no dispositivo do destinatário. Nenhum servidor intermediário, nem mesmo a própria plataforma de mensagens, pode ler suas mensagens.

Essa é uma mudança fundamental em relação aos sistemas antigos, nos quais o provedor mantinha as keys e podia, tecnicamente, ler todas as mensagens.

O WhatsApp, o Signal e muitos outros aplicativos usam o protocolo Signal, originalmente desenvolvido pela Open Whisper Systems. Ele combina várias técnicas criptográficas, incluindo o algoritmo Double Ratchet e o acordo de chaves X3DH (Extended Triple Diffie-Hellman).

O protocolo oferece sigilo de encaminhamento, o que significa que, mesmo que uma chave de sessão seja comprometida, as mensagens anteriores permanecem seguras.

Antes que duas partes possam se comunicar com segurança, elas precisam concordar sobre um segredo compartilhado sem transmiti-lo pela rede. A troca de chaves Diffie-Hellman permite que duas partes derivem o mesmo segredo de forma independente, mesmo por um canal público.

Nos aplicativos de mensagens, isso acontece automática e transparentemente sempre que você inicia uma nova conversa.

Com a criptografia de ponta a ponta, suas mensagens são transformadas em texto cifrado antes de deixarem seu telefone. O servidor vê apenas blocos criptografados que não consegue interpretar.

Isso significa que, mesmo que uma empresa de mensagens receba uma intimação do governo ou seja invadida, o conteúdo real das suas conversas estará protegido.

Mesmo com a criptografia E2E, os metadados nem sempre estão protegidos. A plataforma ainda pode saber com quem você falou, quando, com que frequência e por quanto tempo.

O Signal vai além da maioria ao minimizar a coleta de metadados. O WhatsApp, embora criptografe o conteúdo, compartilha metadados com sua empresa controladora, a Meta.

O iMessage da Apple usa criptografia de ponta a ponta quando o remetente e o destinatário estão em dispositivos Apple com o iMessage ativado. As mensagens aparecem como balões azuis. Ao recorrer ao SMS, as mensagens ficam verdes e sem criptografia.

A Apple, no entanto, mantém as keys dos backups do iCloud, portanto os backups do iMessage armazenados no iCloud não são criptografados de ponta a ponta por padrão, a menos que a Proteção Avançada de Dados do iCloud esteja ativada.

O Telegram usa um modelo híbrido. As conversas comuns são criptografadas durante o trânsito e em repouso nos servidores do Telegram, mas o Telegram mantém as keys e poderia, em teoria, acessá-las.

Apenas as Conversas Secretas no Telegram usam criptografia verdadeira de ponta a ponta com o protocolo MTProto. Conversas em grupo e canais não são criptografados de ponta a ponta.

Em um sistema E2E, as chaves são geradas e armazenadas nos dispositivos dos usuários, nunca nos servidores. O servidor atua apenas como um retransmissor de mensagens, encaminhando pacotes criptografados de um dispositivo para outro.

Sem a chave privada no seu dispositivo, é computacionalmente inviável descriptografar o texto cifrado, mesmo com recursos computacionais enormes.

A criptografia em trânsito protege os dados enquanto eles percorrem uma rede, como o TLS que protege sua conexão com um servidor web. A criptografia em repouso protege os dados armazenados em disco, como o armazenamento criptografado do seu telefone.

A verdadeira criptografia E2E abrange ambos: as mensagens são criptografadas antes da transmissão e continuam criptografadas quando armazenadas nos servidores.

Se um atacante obtiver acesso ao seu dispositivo e à sua chave privada, poderá descriptografar as mensagens. Por isso, a segurança do dispositivo é tão importante quanto o próprio algoritmo de criptografia.

O Double Ratchet do protocolo Signal gera novas keys para cada mensagem, portanto o comprometimento de uma chave não expõe mensagens anteriores nem futuras, uma propriedade chamada sigilo de encaminhamento e sigilo futuro.

A maioria dos aplicativos de mensagens E2E permite verificar se você está falando com a pessoa certa comparando "números de segurança" ou "códigos de segurança" por um canal externo, por exemplo pessoalmente ou por telefone.

No Signal, cada conversa tem um número de segurança exclusivo composto pelas keys públicas de ambas as partes. Se o número for igual nos dois telefones, não há nenhum ataque MITM entre você e seu contato.

A criptografia de ponta a ponta garante que somente o remetente e o destinatário possam ler as mensagens, usando protocolos como o Double Ratchet do Signal. Os metadados ainda podem estar visíveis mesmo quando o conteúdo está criptografado.

A segurança do dispositivo é a última fronteira da proteção E2E. Aplicativos como o Signal minimizam os metadados, enquanto outros, como o Telegram, exigem que você ative manualmente as Conversas Secretas para obter uma E2E verdadeira.