Cifras

O que é um algoritmo criptográfico?

Um algoritmo criptográfico consiste num conjunto formal de procedimentos matemáticos concebidos para proteger informação, assegurando confidencialidade, integridade, autenticação e verificabilidade. Nos sistemas informáticos e de blockchain modernos, os algoritmos criptográficos constituem a base de confiança que permite a partes não confiáveis trocar valor e dados de forma segura em redes públicas.

Os algoritmos criptográficos dividem-se tradicionalmente em três categorias principais: encriptação simétrica, encriptação assimétrica e funções de hash. Cada categoria desempenha um papel específico na comunicação segura e nos sistemas distribuídos.

A encriptação simétrica segue o modelo de “chave partilhada única”, em que a mesma chave secreta é utilizada para encriptar e desencriptar. Graças à sua eficiência, a encriptação simétrica é utilizada para proteger grandes volumes de dados e comunicações em tempo real.

A encriptação assimétrica baseia-se num par de chaves matematicamente ligadas: uma chave pública e uma chave privada. Uma mensagem encriptada com a chave pública só pode ser desencriptada pela chave privada correspondente. Da mesma forma, dados assinados com uma chave privada podem ser verificados por qualquer pessoa através da chave pública associada.

Os algoritmos de hash distinguem-se da encriptação porque não ocultam dados. Geram uma saída determinística de comprimento fixo—conhecida como “impressão digital”—a partir de qualquer entrada. Mesmo uma alteração mínima na entrada origina um hash completamente diferente, tornando estas funções ideais para deteção de adulteração e verificação de integridade.

Porque são importantes os algoritmos criptográficos na blockchain?

Os sistemas de blockchain dependem de algoritmos criptográficos para responder a três questões essenciais: quem autorizou uma transação, se os dados da transação foram alterados e se o resultado pode ser verificado de forma independente.

No Bitcoin, as transações são autorizadas através de assinaturas digitais geradas por chaves privadas e validadas por chaves públicas. Cada bloco referencia o anterior através de um hash criptográfico, formando uma cadeia imutável de registos, como descrito no Whitepaper do Bitcoin (2008).

No Ethereum, aplicam-se princípios semelhantes, mas a função de hash principal é o Keccak-256, utilizada para a integridade dos blocos, identificação de transações e derivação de endereços, conforme definido no Yellow Paper do Ethereum (2015).

Em 2025, todas as principais blockchains públicas continuam a depender de assinaturas criptográficas para não-repúdio e de hashing para garantir imutabilidade, tornando a criptografia a camada fundamental de segurança dos sistemas descentralizados.

Como funcionam os algoritmos criptográficos?

Os algoritmos criptográficos funcionam através da utilização coordenada de chaves privadas, chaves públicas e funções de hash. Estes elementos permitem autenticação, autorização e resistência à adulteração em redes distribuídas.

A chave privada é um segredo criptográfico conhecido apenas pelo titular e serve para gerar assinaturas digitais. A chave pública, derivada matematicamente da chave privada, é um identificador partilhável que permite a terceiros validar essas assinaturas.

A assinatura digital, criada com a chave privada, vincula matematicamente a identidade do signatário aos dados da transação. Qualquer alteração nos dados assinados invalida a assinatura, tornando imediatamente detetáveis as alterações não autorizadas.

As funções de hash produzem saídas de comprimento fixo a partir de dados de entrada arbitrários. Quando transações e blocos são submetidos a hashing, mesmo pequenas alterações resultam em hashes diferentes, levando os nós da rede a rejeitar dados adulterados.

O fluxo de trabalho típico numa blockchain segue esta sequência: um utilizador assina a transação com a chave privada, transmite-a para a rede, os nós validam a assinatura com a chave pública, calculam os hashes para validação e registam permanentemente os dados na cadeia.

Tipos de algoritmos criptográficos

Os algoritmos criptográficos dividem-se em três categorias funcionais, cada uma assegurando um papel de segurança distinto nas blockchains e na infraestrutura da internet.

Algoritmos de encriptação simétrica, como o AES (Advanced Encryption Standard), são otimizados para velocidade e eficiência. O AES é amplamente utilizado para proteger dados em repouso e em trânsito, incluindo encriptação ao nível da rede.

Algoritmos de encriptação assimétrica incluem o RSA e esquemas baseados em curvas elípticas. Em blockchains, os algoritmos de assinatura digital com curva elíptica (ECDSA) são usados para assinar transações em Bitcoin e Ethereum, conforme definido nas respetivas especificações de protocolo.

Algoritmos de hash, como o SHA-256 e o Keccak-256, geram impressões digitais determinísticas para verificações de integridade, ligação de blocos e geração de identificadores. Estas funções são irreversíveis por conceção e não envolvem desencriptação.

Casos de uso de algoritmos criptográficos na Gate

Em ambientes de negociação, os algoritmos criptográficos protegem a comunicação de rede, autenticam o acesso programático e salvaguardam as contas dos utilizadores. A Gate aplica estes mecanismos em várias camadas operacionais.

Para segurança na transmissão, todas as comunicações via browser e API são encriptadas com HTTPS e TLS. O TLS 1.3 recorre frequentemente a AES-GCM ou ChaCha20-Poly1305 para garantir confidencialidade e integridade das mensagens durante a transmissão.

Para controlo de acesso à API, utilizam-se códigos de autenticação de mensagens baseados em hash (HMAC) para assinar criptograficamente cada pedido. Isto permite ao servidor confirmar a autenticidade do pedido e garantir que o conteúdo não foi alterado durante o trânsito.

Para proteção de contas, a Gate integra validação criptográfica com mecanismos operacionais como autenticação de dois fatores, lista branca de endereços de levantamento e palavras-passe de fundos. Estas medidas reduzem significativamente o risco de acesso não autorizado.

Como são utilizados algoritmos criptográficos em carteiras e transações?

A criptografia suporta todo o ciclo de vida da posse de ativos digitais, desde a criação da carteira até à liquidação da transação e consenso da rede.

Primeiro passo: Criar uma carteira gera uma chave privada e a respetiva chave pública. A chave privada deve ser armazenada em segurança, enquanto a chave pública ou o endereço derivado serve para receber ativos.

Segundo passo: Ao iniciar uma transação, a carteira assina os dados da transação com a chave privada, vinculando criptograficamente a autorização do remetente à transação.

Terceiro passo: Os nós da rede validam a assinatura com a chave pública e fazem o hash dos dados da transação e do bloco para detetar adulterações.

Quarto passo: Para depósitos e levantamentos na Gate, a rede blockchain verifica de forma independente assinaturas e hashes, após o que a plataforma confirma a validade e o estado da liquidação da transação.

Riscos e equívocos sobre algoritmos criptográficos

A segurança criptográfica depende do elo mais fraco. Um erro comum é assumir que algoritmos robustos garantem segurança, ignorando a qualidade da implementação e o comportamento do utilizador.

O uso de algoritmos desatualizados, tamanhos de chave insuficientes ou aleatoriedade fraca pode comprometer sistemas criptográficos, mesmo que sejam robustos. Falhas de implementação, como verificação inadequada de assinaturas ou armazenamento inseguro de chaves, introduzem vulnerabilidades graves.

Do ponto de vista do utilizador, os riscos mais relevantes são a exposição da chave privada e o armazenamento inadequado de mnemónicas. Para mitigar estes riscos, os utilizadores devem ativar os controlos de segurança da Gate e guardar mnemónicas e chaves privadas offline em ambientes seguros.

Tendências futuras em algoritmos criptográficos

A investigação em criptografia evolui em resposta a novas ameaças, com foco atual na resistência quântica, preservação da privacidade e integração de hardware seguro.

A criptografia pós-quântica procura criar algoritmos resistentes a ataques de computadores quânticos de grande escala. Desde 2022, o NIST lidera esforços globais de normalização, com algoritmos candidatos em fase de adoção até 2025.

As provas de conhecimento zero permitem verificação criptográfica sem revelar os dados subjacentes, suportando transações privadas e validação escalável em cadeia. Módulos de segurança de hardware e enclaves seguros são cada vez mais utilizados para armazenamento e assinatura protegidos de chaves.

Primeiros passos com algoritmos criptográficos

Uma abordagem de aprendizagem estruturada permite compreender a criptografia sem colocar ativos reais em risco.

Primeiro passo: Aprender os conceitos de encriptação simétrica, encriptação assimétrica e hashing, recorrendo a analogias práticas.

Segundo passo: Instalar uma carteira de confiança, gerar frases mnemónicas offline e praticar procedimentos seguros de cópia de segurança e recuperação.

Terceiro passo: Enviar transações em testnet e observar como assinaturas e hashes são validados por exploradores de blockchain.

Quarto passo: Rever o fluxo de autenticação da API da Gate e praticar a assinatura de pedidos com HMAC num ambiente de teste.

Quinto passo: Ativar as funcionalidades de segurança da Gate e auditar regularmente as definições de segurança do dispositivo e do browser.

Principais conclusões sobre algoritmos criptográficos

Os algoritmos criptográficos são a base da segurança na blockchain. A encriptação simétrica permite comunicações confidenciais eficientes, a criptografia assimétrica assegura verificação de identidade e não-repúdio, e as funções de hash garantem resistência à adulteração e integridade dos dados. Uma segurança eficaz depende não só de algoritmos robustos, mas também de uma gestão disciplinada de chaves, implementação correta e adaptação contínua a novas ameaças.

Perguntas Frequentes

A codificação Base64 é um algoritmo criptográfico?

Não. O Base64 é um esquema de codificação criado para representar dados binários em formato de texto. Não garante confidencialidade nem segurança e pode ser facilmente descodificado. Os algoritmos criptográficos exigem chaves secretas e pressupostos matemáticos de dificuldade.

Quais são alguns algoritmos de encriptação simétrica?

Entre os algoritmos de encriptação simétrica mais comuns estão o AES, DES e 3DES. O AES é atualmente o padrão da indústria devido à elevada segurança e ao desempenho nas implementações em hardware e software.

Em que difere o SHA256 dos algoritmos criptográficos?

O SHA256 é uma função de hash criptográfico, não um algoritmo de encriptação. Mapeia irreversivelmente dados de entrada para uma saída fixa de 256 bits e é utilizado para verificação de integridade e assinaturas digitais, não para garantir confidencialidade.

Qual é mais seguro: encriptação assimétrica ou simétrica?

Nenhuma das abordagens é intrinsecamente “mais segura”. A criptografia assimétrica facilita a troca de chaves e assinaturas digitais, enquanto a encriptação simétrica oferece proteção de dados mais rápida. Os sistemas modernos combinam ambas para equilibrar segurança e eficiência.

Os utilizadores comuns precisam de compreender os detalhes técnicos dos algoritmos criptográficos?

Não é necessária experiência técnica aprofundada, mas compreender os princípios básicos ajuda a evitar erros de segurança comuns. Ao utilizar os serviços da Gate, as proteções criptográficas funcionam automaticamente; a principal responsabilidade do utilizador é proteger as chaves privadas e seguir as melhores práticas de segurança.