Assinaturas Digitais e Certificados

Uma assinatura digital comprova que um documento ou mensagem foi criado pelo titular de uma determinada chave privada e não foi alterado. Ao contrário de uma assinatura manuscrita, ela está matematicamente vinculada ao conteúdo — qualquer alteração invalida a assinatura.

Processo de assinatura:

1. Calcule o resumo do documento: H = SHA256(document)
2. Criptografe o resumo com a chave privada: sig = RSA_encrypt(H, private_key)
3. Anexe a assinatura ao documento

Verificação: descriptografe a assinatura com a chave pública, calcule novamente o resumo e compare.

Algoritmos modernos de assinatura:

• ECDSA (com P-256) — usado em certificados TLS e no Bitcoin
• Ed25519 (EdDSA) — mais rápido, mais simples e sem vulnerabilidade relacionada à aleatoriedade por assinatura; usado em SSH e no Signal

Prefira Ed25519 para aplicações novas.

Um certificado digital (X.509) associa uma chave pública a uma identidade. Ele contém: nome do sujeito, chave pública, período de validade, emissor e assinatura digital da CA. Ao acessar páginas HTTPS, o servidor apresenta seu certificado para comprovar sua identidade.

Uma autoridade certificadora (CA) é uma entidade confiável que assina certificados após verificar a identidade do solicitante. Os navegadores e os armazenamentos de confiança do OS contêm certificados de CA raiz. As cadeias de confiança são: CA raiz → CA intermediária → certificado da entidade final.

Let's Encrypt é uma CA gratuita e automatizada. Ela emite certificados validados por domínio (DV), válidos por 90 dias e renováveis automaticamente por meio do protocolo ACME. Desde 2015, aumentou drasticamente a adoção do HTTPS.

Níveis de validação de certificados:

• DV (Domain Validated) — comprova apenas o controle do domínio
• OV (Organization Validated) — verifica se a organização existe
• EV (Extended Validation) — verificação rigorosa da identidade (barra verde, atualmente descontinuada nos navegadores)

Certificados comprometidos devem ser revogados:

• CRL (Certificate Revocation List) — lista baixável de números de série revogados
• OCSP (Online Certificate Status Protocol) — verificação em tempo real de um único certificado
• Anexação de OCSP — o servidor anexa a resposta OCSP assinada pela CA à negociação TLS

Os registros de transparência de certificados são registros públicos que permitem apenas acréscimos, contendo todos os certificados emitidos. Os navegadores exigem provas de CT nos certificados. Isso permite detectar certificados emitidos indevidamente em poucas horas. Pesquisa: crt.sh

Os editores de software assinam os executáveis com certificados de assinatura de código. O OS verifica as assinaturas antes da execução. Isso impede que binários adulterados sejam executados silenciosamente. O Gatekeeper do macOS e o Windows SmartScreen aplicam políticas de assinatura de código.

Fixação de certificados grava nas aplicações os certificados ou as chaves públicas esperados. Mesmo que uma CA não confiável emita um certificado fraudulento, as aplicações que usam fixação o rejeitam. É usada em aplicações móveis e serviços de alta segurança. É difícil de atualizar — use com cuidado.

Qual mecanismo permite que os navegadores verifiquem em tempo real se um certificado específico foi revogado?

As assinaturas digitais comprovam autenticidade e integridade usando chaves privadas. Os certificados associam chaves públicas a identidades, assinadas por Autoridades Certificadoras. O Let's Encrypt fornece certificados DV gratuitos. A revogação usa CRL ou OCSP. Os registros de Transparência de certificados detectam emissões indevidas. Ed25519 é o algoritmo de assinatura moderno preferido.