Signal se antecipa e se torna o primeiro app de mensagens à prova de computadores quânticos

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Garantir a criptografia das mensagens trocadas entre usuários, nas transações em bitcoins ou na proteção de dados críticos está no topo das preocupações de empresas e consumidores. No entanto, com os avanços tecnológicos, essa segurança pode estar com os dias contados.

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À medida que os computadores quânticos se aproximam da realidade, os algoritmos que hoje protegem nossas informações podem se tornar inúteis – e isso pode acontecer mais cedo do que gostaríamos, afirma uma matéria da Ars Technica.

Avanço na proteção das comunicações

Até pouco tempo atrás, a principal preocupação das empresas era lidar com as ameaças cibernéticas do presente. Agora, porém, elas enfrentam um novo desafio: decidir como investir para substituir sistemas que, em alguns anos, poderão ser facilmente quebrados por computadores quânticos.

Uma exceção a esse ritmo lento é o Protocolo Signal. Diferente da maioria da indústria, a equipe por trás do aplicativo vem liderando o desenvolvimento de um sistema de código aberto que sustenta a criptografia de ponta a ponta usada em mensageiros seguros, como o próprio Signal Messenger.

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Tornar o Protocolo Signal seguro contra ataques quânticos foi um grande desafio. O sistema, que já era extremamente complexo, precisava funcionar em perfeita harmonia para evitar qualquer falha. A nova atualização (a segunda desde 2023) foi concluída com sucesso e é considerada um marco importante na proteção das comunicações.

Esta parece ser uma melhoria sólida e bem pensada para o Protocolo Signal existente.

Brian LaMacchia, engenheiro de criptografia do Farcaster Consulting Group, à Ars Technica.

LaMacchia destacou as otimizações feitas nos bastidores para reduzir o impacto no desempenho da rede após a implementação do novo recurso pós-quântico.

Passos adotados para otimizar o Protocolo Signal

• O antigo protocolo X3DH foi substituído por um novo modelo chamado PQXDH, que combina duas tecnologias de segurança: uma tradicional e outra resistente a ataques quânticos.
• Foi utilizado um novo tipo de criptografia, o ML-KEM-768, criado e aprovado por especialistas do governo dos EUA, para dificultar que computadores quânticos quebrem as chaves de segurança.
• O aplicativo adicionou uma terceira camada de proteção, garantindo que, mesmo que uma chave seja descoberta, as mensagens antigas e futuras continuem seguras.
• A cada mensagem enviada ou recebida, o Signal cria uma nova chave, impedindo que alguém decifre toda uma conversa de uma só vez.
• As novas chaves foram divididas em partes menores. Assim, se a conexão falhar, o app ainda consegue remontar a chave e manter a conversa protegida.
• Os processos de criptografia foram ajustados para ocorrer em partes e simultaneamente, tornando o sistema mais rápido e seguro.
• Mesmo que a internet caia, falhe ou seja monitorada, o sistema continua funcionando e mantendo as mensagens protegidas.

Mas os desafios não acabaram

Neste ponto, a equipe de desenvolvimento percebeu que a nova proteção quântica era rápida demais para se manter sincronizada com o sistema antigo. Em vez de forçar uma integração completa, os engenheiros criaram uma segunda camada de segurança independente, chamada SPQR (Sparse Post Quantum Ratchet), que trabalha em paralelo com a tradicional.

Essa estrutura permite que cada mensagem seja criptografada com duas chaves diferentes: uma vinda do sistema clássico e outra do novo sistema. As duas se combinam e formam uma chave única e mais forte. Na prática, isso significa que, mesmo que um computador quântico consiga quebrar uma das proteções, a outra manterá as mensagens seguras.

Segundo os engenheiros da Signal, nada muda para o usuário comum. O aplicativo continua funcionando exatamente como antes. A diferença está nos bastidores: agora há uma camada extra de segurança projetada para resistir ao futuro da computação quântica.

Se as mensagens criptografadas são gatos, então os textos pós-quânticos são elefantes. Temos que fazer um elefante passar furtivamente por um túnel projetado para gatos.

Matt Green, especialista em criptografia da Universidade Johns Hopkins, à Ars Technica.

Todas as mudanças serão implementadas nas próximas atualizações do aplicativo, de forma automática, sem necessidade de ação por parte do usuário.