# Simétrica

Na **criptografia simétrica**, a **mesma chave** é usada tanto para **codificar** (cifrar) quanto para **decodificar** (decifrar) a informação.

```
Mensagem Original + Chave → Cifragem → Mensagem Cifrada
Mensagem Cifrada + Mesma Chave → Decifragem → Mensagem Original
```

**Desafio central:** Como transmitir a chave de forma segura entre as partes?

***

## 📦 Cifras de Bloco (Block Ciphers)

Processam dados em **blocos de tamanho fixo** (ex: 64, 128 bits). Se o dado for maior, divide-se em blocos; se for menor, aplica-se **padding** (preenchimento).

***

## 📋 Algoritmos de Cifra de Bloco

| Algoritmo        | Criado | Tamanho do Bloco | Tamanho da Chave | Status Atual                               |
| ---------------- | ------ | ---------------- | ---------------- | ------------------------------------------ |
| **AES**          | 2001   | 128 bits         | 128/192/256 bits | ✅ **Padrão global**                        |
| **DES**          | 1977   | 64 bits          | 56 bits          | ❌ Inseguro (quebrado em 1999)              |
| **3DES**         | 1998   | 64 bits          | 112/168 bits     | ⚠️ Em descontinuação                       |
| **Blowfish**     | 1993   | 64 bits          | 32-448 bits      | 🔸 Usado, mas obsoleto para novos projetos |
| **Twofish**      | 1998   | 128 bits         | 128/192/256 bits | 🔸 Finalista do AES                        |
| **Camellia**     | 2000   | 128 bits         | 128/192/256 bits | ✅ Equivalente ao AES                       |
| **IDEA**         | 1991   | 64 bits          | 128 bits         | 🔸 Usado no PGP original                   |
| **Serpent**      | 1998   | 128 bits         | 128/192/256 bits | 🔸 Finalista do AES (segurança máxima)     |
| **CAST-128/256** | 1996   | 64/128 bits      | 128/256 bits     | 🔸 Usado em PGP e produtos Microsoft       |

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## 🏆 AES – O Padrão Global

**AES (Advanced Encryption Standard)** é o algoritmo simétrico mais utilizado no mundo hoje.

### Especificações

* **Bloco:** 128 bits (16 bytes)
* **Chaves:** 128, 192 ou 256 bits
* **Rodadas:** 10 (128), 12 (192) ou 14 (256)
* **Estrutura:** Substituição, permutação, mistura (SPN)

### Onde é usado

* ✅ Wi-Fi (WPA2/WPA3)
* ✅ SSL/TLS (HTTPS)
* ✅ Discos criptografados (BitLocker, LUKS)
* ✅ Arquivos ZIP criptografados (AES-256)
* ✅ Senhas (ferramentas como 7-Zip)

### Exemplo Python

```python
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.Util.Padding import pad, unpad

chave = b'0123456789abcdef'  # 128 bits
cipher = AES.new(chave, AES.MODE_CBC, iv=b'1234567890123456')

texto = b"Minha mensagem secreta"
cifrado = cipher.encrypt(pad(texto, AES.block_size))

# Decifrar
decipher = AES.new(chave, AES.MODE_CBC, iv=b'1234567890123456')
original = unpad(decipher.decrypt(cifrado), AES.block_size)
```

***

## ❌ DES – Obsoleto

**DES (Data Encryption Standard)** foi o padrão dos anos 80/90, mas hoje é **inseguro**.

### Problemas

* Chave muito curta (56 bits) → **força bruta em 22 horas** (1999)
* Bloco pequeno (64 bits)

### Ataque histórico

* 1999: EFF construiu o "Deep Crack" → quebrou DES em 22h17min

> **Recomendação:** Não use DES em novos projetos.

***

## ⚠️ 3DES – Em descontinuação

**Triple DES** aplica o DES três vezes para aumentar a segurança.

```
Cifragem: C = DES_enc(k3, DES_dec(k2, DES_enc(k1, P)))
```

### Status

* Ainda usado em sistemas legados (ATMs, cartões de pagamento)
* **Descontinuação:** NIST desrecomenda a partir de 2023

***

## 🐟 Blowfish & Twofish

### Blowfish

* Criado por Bruce Schneier (1993)
* Domínio público
* Bloco de 64 bits (limitante)
* **Ainda usado** em alguns sistemas antigos

### Twofish

* Sucessor do Blowfish
* Finalista do concurso AES (perdeu para o Rijndael)
* Bloco de 128 bits
* Excelente segurança

***

## 🇯🇵 Camellia

* Desenvolvido pela **NTT e Mitsubishi** (Japão)
* Padrão em diversos países asiáticos
* **Comparável ao AES** em segurança e desempenho
* Suportado por OpenSSL, GnuTLS

***

## 💡 IDEA

**International Data Encryption Algorithm**

* Utilizado no **PGP original** (Pretty Good Privacy)
* Chave de 128 bits, bloco de 64 bits
* Patenteado (expirou em 2012)

***

## 🐍 Serpent

* Um dos finalistas do concurso AES
* **Foco em segurança extrema** (mais rodadas que o AES)
* Mais lento que o AES, mas teoricamente mais seguro

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## 🔧 CAST-128 / CAST-256

* Desenvolvido por Carlisle Adams e Stafford Tavares
* **CAST-128:** usado em PGP e produtos Microsoft (Outlook)
* **CAST-256:** finalista do concurso AES (primeira fase)

***

## ⚔️ Comparativo Rápido

| Algoritmo    | Uso Recomendado            | Segurança  | Velocidade          |
| ------------ | -------------------------- | ---------- | ------------------- |
| **AES-256**  | ✅ Sim, sempre que possível | Alta       | Muito rápida        |
| **Camellia** | ✅ Alternativa ao AES       | Alta       | Rápida              |
| **Twofish**  | 🔸 Em sistemas legados     | Alta       | Média               |
| **Serpent**  | 🔸 Segurança máxima        | Muito alta | Lenta               |
| **Blowfish** | ❌ Evitar em novos projetos | Média      | Rápida              |
| **3DES**     | ❌ Em descontinuação        | Baixa      | Lenta               |
| **DES**      | ❌ Nunca                    | Quebrada   | Rápida (mas inútil) |

***

## 🎯 Recomendação Final

| Cenário                   | Escolha                         |
| ------------------------- | ------------------------------- |
| **Novo projeto**          | ✅ **AES-256-GCM** (autenticado) |
| **Sistemas japoneses**    | Camellia                        |
| **Segurança máxima**      | Serpent + AES (cascata)         |
| **Legado (manutenção)**   | Twofish ou Blowfish             |
| **Criptografia de disco** | AES-256-XTS                     |

***

## 🔗 Links Úteis

* [NIST – AES](https://csrc.nist.gov/projects/block-cipher-techniques)
* [Crypto++ – Biblioteca de algoritmos](https://cryptopp.com/)
* [PyCryptodome – Python](https://www.pycryptodome.org/)


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