Verificação da segurança da criptografia AES e RSA em relação ao tamanho das chaves.

Abstract

O objetivo principal deste estudo é verificar a resistência dos algoritmos criptográficos AES (Advanced Encryption Standard) e RSA (Rivest-Shamir-Adleman) para diferentes tamanhos de chave para a ataques de força bruta, com o objetivo de investigar a viabilidade desses ataques com base no poder computacional atual. Esta pesquisa é de natureza empírica e foi desenvolvida por meio de estudo de caso. A relevância do estudo reside na crescente necessidade de assegurar a segurança da informação diante do avanço tecnológico e da capacidade computacional, que constantemente desafiam os padrões de criptografia existentes. Para atingir os objetivos propostos, a pesquisa foi estruturada em uma metodologia que envolveu a implementação de algoritmos em JavaScript para testar a resistência do AES e RSA. O processo experimental consistiu na geração de chaves criptográficas de diferentes tamanhos e na medição do tempo necessário para testar essas chaves. Foram realizadas várias rodadas de testes com tamanhos de chave variados, tanto para o AES quanto para o RSA, registrando-se o tempo de execução em milissegundos. Este método permitiu uma análise comparativa detalhada entre os dois algoritmos, destacando suas respectivas resistências a ataques de força bruta. Notou-se que os resultados obtidos indicam que o AES e o RSA apresentam uma resistência significativa a ataques de força bruta, especialmente quando se utilizam chaves de tamanhos maiores. No caso do AES, as chaves de 256 bits demonstraram uma robustez considerável, com tempos de teste relativamente altos, o que torna inviável a quebra do algoritmo por força bruta dentro de um prazo razoável com o poder computacional disponível atualmente. O RSA, por sua vez, também apresentou forte resistência, especialmente com chaves de 2048 bits, mostrado tempos de geração e teste de chaves mais elevados em comparação ao AES. A comparação entre os algoritmos revelou que o AES tende a ser mais eficiente em termos de tempo de execução para chaves de tamanho equivalente, o que reforça sua aplicabilidade em sistemas que requerem maior velocidade e eficiência. As conclusões deste trabalho destacam a inviabilidade prática de ataques de força bruta contra ambos os algoritmos com as configurações de chave atuais, contribuindo para a validação contínua do uso dessas técnicas em segurança da informação. As limitações do estudo incluem as configurações do computador usado para rodar os testes, que não representavam o poder computacional mais avançado disponível, e o próprio algoritmo de teste utilizado. Sugere-se que futuras pesquisas explorem o impacto de avanços em hardware e técnicas de otimização para continuar avaliando a segurança dos algoritmos AES e RSA em cenários cada vez mais desafiadores.

The main objective of this study is to verify the resistance of the cryptographic algorithms AES (Advanced Encryption Standard) and RSA (Rivest-Shamir-Adleman) to different key sizes against brute-force attacks, aiming to investigate the feasibility of these attacks based on current computational power. This research is empirical in nature and was developed through a case study approach. The relevance of the study lies in the growing need to ensure information security in the face of technological advancement and computational capacity, which constantly challenge existing encryption standards. To achieve the proposed objectives, the research was structured using a methodology involving the implementation of algorithms in JavaScript to evaluate the resistance of AES and RSA. The experimental process involved generating cryptographic keys of varied sizes and measuring the time required to test these keys. Several rounds of tests were conducted with varying key sizes for both AES and RSA, recording the execution time in milliseconds. This method allowed for a detailed comparative analysis between the two algorithms, highlighting their respective resistance to brute-force attacks. It was observed that the results indicate AES and RSA exhibit significant resistance to brute-force attacks, especially when using larger key sizes. In the case of AES, 256-bit keys demonstrated considerable robustness, with high-test times, making it impractical to break the algorithm by brute force within a reasonable period with currently available computational power. RSA, on the other hand, also showed strong resistance, especially with 2048-bit keys, exhibiting higher key generation and testing times compared to AES. The comparison between the algorithms revealed that AES tends to be more efficient in terms of execution time for equivalent key sizes, reinforcing its applicability in systems requiring greater speed and efficiency. The conclusions of this work highlight the practical infeasibility of brute-force attacks against both algorithms with current key configurations, contributing to the ongoing validation of the use of these techniques in information security. Study limitations include the computer settings used to run the tests, which did not represent the most advanced computational power available, and the test algorithm itself. It is suggested that future research explore the impact of hardware advancements and optimization techniques to continue evaluating the security of AES and RSA algorithms in increasingly challenging scenarios.