Hash, integridade e comparação de impressões: o que um hash pode realmente provar

Uma função de hash transforma dados numa impressão digital de tamanho determinado. Alterar os dados, mesmo ligeiramente, produz normalmente uma impressão diferente. Esta propriedade torna os hashes úteis para integridade e comparação, mas um hash não é cifragem.

Hash e cifragem têm objetivos diferentes

A cifragem foi concebida para tornar dados ilegíveis sem a chave necessária para os decifrar. Um hash é uma transformação de sentido único utilizada para produzir uma impressão. Não se “decifra” um hash para recuperar o ficheiro original.

Comparar duas impressões

Se dois ficheiros produzirem a mesma impressão com o mesmo algoritmo, isso oferece uma forma prática de verificar que correspondem. A confiança depende, porém, da origem da impressão de referência: comparar um ficheiro comprometido com um hash obtido pelo mesmo canal comprometido não cria uma fonte de confiança independente.

Os algoritmos não têm todos a mesma utilização

SHA-256 continua amplamente utilizado para verificar integridade de ficheiros e em vários protocolos. SHA-3 pertence a outra família moderna. MD5 e SHA-1 ainda aparecem em sistemas antigos ou controlos não adversariais, mas as suas fragilidades de colisão tornam-nos inadequados para muitos usos de segurança.

Quando uma fonte publica várias impressões, prefira o algoritmo moderno recomendado em vez do mais curto ou mais familiar.

Colisões e propriedades criptográficas

Como o espaço de entradas é maior do que o espaço de saídas, colisões são matematicamente possíveis. A segurança de uma boa função moderna depende de ser impraticável construir deliberadamente uma colisão útil no contexto considerado.

O comprimento de uma impressão não deve, por isso, ser interpretado como garantia absoluta sem considerar o algoritmo e o modelo de ameaça.

Verificar um download

Um caso comum consiste em calcular o hash do ficheiro descarregado e compará-lo com um valor publicado por uma fonte de confiança. Se os valores forem diferentes, o conteúdo não corresponde. Se forem iguais, sabe que o ficheiro corresponde à referência comparada.

Isto não prova, por si só, a origem do ficheiro. Para uma garantia mais forte de autenticidade pode ser necessária uma assinatura digital.

Hash, MAC e assinatura digital

Um hash simples não utiliza segredo: qualquer pessoa pode calcular a impressão de conteúdo modificado. Um MAC combina dados com um segredo partilhado para fornecer integridade e autenticidade entre detentores desse segredo. Uma assinatura digital utiliza uma chave privada para assinar e uma chave pública para verificar.

Dizer “o hash corresponde” significa, portanto, apenas que o conteúdo corresponde à referência utilizada.

Encoding também não é cifragem

Base64, hexadecimal e URL encoding alteram a representação dos dados. São reversíveis sem chave e não fornecem confidencialidade. Esta distinção é útil quando se inspecionam JWT ou outras strings técnicas aparentemente ilegíveis.

Palavras-passe exigem funções específicas

Para palavras-passe, a velocidade de um hash genérico é uma desvantagem: permite a um atacante testar muitos candidatos. O armazenamento de palavras-passe necessita de funções de derivação deliberadamente dispendiosas e salts únicos, como Argon2id, scrypt ou bcrypt conforme o contexto.

SRI e recursos Web

Para scripts e folhas de estilo carregados externamente, Subresource Integrity utiliza uma impressão esperada para verificar o conteúdo recebido pelo navegador. Se o recurso mudar e deixar de corresponder ao hash declarado, o navegador pode rejeitá-lo.

Um hash é, portanto, excelente para comparar conteúdos e detetar diferenças, desde que não seja confundido com cifragem, autenticação ou assinatura.