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Criptografia assimétrica vs. simétrica
Toda conexão criptografada que você faz — como navegar em um site, enviar um e-mail ou usar uma VPN — depende de criptografia assimétrica, criptografia simétrica ou de ambas. Entender a diferença explica por que a criptografia moderna usa ambas.
O que é criptografia simétrica?
A criptografia simétrica usa uma única chave para bloquear (criptografar) e desbloquear (descriptografar) dados. A mesma chave secreta deve ser mantida tanto pelo remetente quanto pelo destinatário — qualquer pessoa que tiver acesso a ela poderá ler tudo o que ela protege.
Pense em um cofre físico com apenas uma combinação. Quem souber a combinação poderá abri-lo. É rápido e simples, mas você precisa compartilhar essa combinação de forma segura antes que possam usá-la juntos.
Como a criptografia simétrica é computacionalmente rápida, ela se destaca na proteção de grandes volumes de dados — criptografando os arquivos no seu disco rígido, o tráfego por um túnel VPN(nova janela) ou o conteúdo de um banco de dados. Algoritmos simétricos comuns incluem AES e ChaCha20.
O ponto fraco fundamental: como você compartilha a chave em primeiro lugar? Se você enviá-la por um canal inseguro, um invasor que a interceptar poderá descriptografar tudo. Este é o problema de distribuição de chaves, e é o que a criptografia assimétrica resolve.
O que é criptografia assimétrica?
A criptografia assimétrica usa duas chaves matematicamente vinculadas: uma chave pública e uma chave privada. O que uma chave criptografa, apenas a outra pode descriptografar. Você compartilha a chave pública abertamente com qualquer pessoa; a chave privada nunca sai do seu dispositivo.
Pense em uma fresta de correio na sua porta de entrada. Qualquer pessoa pode colocar uma carta por ela (criptografar com sua chave pública), mas apenas você tem a chave para abrir a caixa e ler o que está dentro (descriptografar com sua chave privada). Nenhuma troca prévia de segredo é necessária.
Isso resolve totalmente o problema de distribuição de chaves. Dois desconhecidos que nunca se comunicaram antes podem estabelecer um canal seguro — um publica sua chave pública, o outro criptografa uma mensagem com ela e apenas o detentor da chave pode ler a resposta. Esta é a base da criptografia de ponta a ponta, do HTTPS e de assinaturas digitais.
A desvantagem: a criptografia assimétrica é cerca de 1.000 vezes mais lenta que a criptografia simétrica devido à complexidade matemática envolvida. Criptografar um arquivo grande ou um fluxo contínuo de dados apenas com criptografia assimétrica seria inviável.
Algoritmos assimétricos comuns incluem:
- RSA (Rivest–Shamir–Adleman)
- Criptografia de curva elíptica (ECC), como ECDH para troca de chaves e Ed25519 para assinaturas digitais
- ML-KEM, um algoritmo assimétrico pós-quântico mais recente padronizado pelo NIST em 2024, projetado para resistir a ataques de computadores quânticos
Criptografia assimétrica vs. simétrica: principais diferenças
Uma chave compartilhada
Rápida, eficiente, ideal para grandes volumes de dados. Exige que ambas as partes já compartilhem uma chave secreta de forma segura.
Par de chaves pública e privada
Mais lenta, mas resolve o problema de troca de chaves. Qualquer pessoa pode criptografar; apenas o proprietário da chave pode descriptografar.
Simétrica | Assimétrica | |
|---|---|---|
Chaves | Uma chave compartilhada | Par de chaves pública e privada |
Velocidade | Muito rápida | ~1.000x mais lenta |
Comprimento da chave | 128 a 256 bits | ≥2048 bits (RSA), ≥256 bits (ECC) |
Distribuição de chaves | Deve ser compartilhada com segurança de forma prévia | A chave pública pode ser compartilhada abertamente |
Melhor para | Criptografar grandes volumes de dados, como arquivos, discos e tráfego de VPN | Troca segura de chaves, assinaturas digitais, troca de mensagens |
Exemplos | AES, ChaCha20 | RSA, ECDH, Ed25519, ML-KEM (pós-quântico) |
Por que a criptografia moderna usa ambas
Na prática, a criptografia simétrica e a assimétrica quase nunca são usadas de forma isolada. Os sistemas mais seguros combinam as duas: criptografia assimétrica para trocar uma chave com segurança e, depois, criptografia simétrica para proteger os dados reais. Isso oferece a você a segurança da criptografia assimétrica e a velocidade da criptografia simétrica.
O uso conjunto de criptografia assimétrica e simétrica é chamado de criptografia híbrida. Ela é a base de HTTPS, TLS, VPNs, e-mail criptografado por OpenPGP e da maioria dos outros protocolos de comunicação seguros.
O que acontece quando você visita um site seguro
Seu navegador e o servidor usam criptografia assimétrica (via ECDH) para combinar uma chave de sessão compartilhada sem transmiti-la — mesmo que alguém intercepte a troca, não poderá derivar a chave.
Essa chave de sessão compartilhada é usada com criptografia simétrica (AES ou ChaCha20) para criptografar todos os dados durante o restante da sessão — de forma rápida o suficiente para lidar com o tráfego contínuo.
A chave de sessão é descartada quando a conexão é fechada. Isso é importante porque, caso contrário, uma chave privada roubada se tornaria uma “chave mestra” — capaz de descriptografar todas as sessões passadas e futuras. Gerar uma nova chave por sessão significa que qualquer comprometimento ficará limitado apenas àquela sessão. Essa propriedade é chamada de sigilo de encaminhamento perfeito.
O que acontece quando você envia um e-mail criptografado de ponta a ponta
A mensagem é criptografada com uma chave de sessão simétrica gerada aleatoriamente (AES) — rápido o suficiente para qualquer tamanho de mensagem.
Essa chave de sessão é então criptografada usando a chave pública do destinatário (criptografia assimétrica), de modo que apenas ele possa desbloqueá-la com sua chave privada.
Ambos são enviados juntos. O destinatário descriptografa a chave de sessão com sua chave privada e, em seguida, a usa para descriptografar a mensagem — tudo sem compartilhar nenhum segredo antecipadamente.
Autenticidade e assinaturas digitais
A criptografia oculta o conteúdo de uma mensagem, mas não prova quem a enviou. Para isso, você precisa de autenticação: uma maneira de verificar se uma mensagem realmente veio do remetente declarado e não foi adulterada em trânsito.
A criptografia assimétrica torna isso possível por meio de assinaturas digitais. Em vez de criptografar com uma chave pública, o remetente assina os dados com sua chave privada. Qualquer pessoa que possua a chave pública correspondente pode verificar a assinatura, confirmando tanto a identidade do remetente quanto que o conteúdo não foi alterado.
Para os dados em si, a maioria dos protocolos modernos usa criptografia autenticada — cifras que criptografam e verificam a integridade simultaneamente em uma única operação. Exemplos comuns são AES-GCM e ChaCha20-Poly1305, ambos usados em todos os serviços da Proton. Se apenas um único bit do texto cifrado for alterado em trânsito, a descriptografia falhará e os dados adulterados serão rejeitados.
Computadores quânticos e criptografia
A criptografia simétrica e a assimétrica enfrentam ameaças muito diferentes dos computadores quânticos — e entender a diferença é importante para saber como o setor está se preparando.
A criptografia assimétrica tradicional depende de problemas matemáticos difíceis: fatorar números grandes (RSA) ou resolver problemas de logaritmo discreto (ECDH). Os computadores quânticos, usando o algoritmo de Shor, são especificamente bons nessa classe de problemas, quebrando de forma eficaz a criptografia assimétrica tradicional em grande escala.
A criptografia simétrica é muito mais resiliente. Ela se baseia em força bruta (tentar todas as chaves possíveis), que os computadores quânticos podem acelerar, mas não o suficiente para tornar obsoletas as chaves de tamanho adequado. Uma chave simétrica de 256 bits permanece segura contra ataques quânticos conhecidos; nenhum aumento prático no tamanho da chave é necessário.
É por isso que os algoritmos pós-quânticos como o ML-KEM são projetados como substitutos assimétricos — encaixando-se onde o RSA e o ECDH são usados hoje, enquanto a criptografia simétrica permanece praticamente inalterada.
Como a Proton usa criptografia assimétrica e simétrica
Todos os serviços da Proton usam criptografia híbrida: criptografia assimétrica para estabelecer uma troca segura de chaves e criptografia simétrica para proteger seus dados com rapidez.
O Proton Mail usa o padrão OpenPGP, que combina criptografia simétrica para o conteúdo das mensagens com chaves assimétricas, como chaves ECC ou RSA, para criptografia, troca de chaves e assinaturas digitais. Ele também suporta criptografia pós-quântica.
O Proton VPN criptografa o tráfego com ChaCha20 ou AES-256, usando protocolos VPN modernos como o WireGuard e o OpenVPN. Esses protocolos usam troca de chaves assimétricas para estabelecer novas chaves de sessão simétricas, ajudando a fornecer sigilo de encaminhamento perfeito.
O Proton Drive criptografa arquivos no lado do cliente usando o padrão OpenPGP. Ele usa chaves públicas/privadas assimétricas para que apenas a sua chave privada possa descriptografar seus arquivos, o que significa que ninguém além de você — nem mesmo a Proton — pode acessá-los.
O Proton Pass armazena credenciais e outros itens do cofre usando criptografia simétrica AES-256-GCM. Ele usa chaves de cofre e de itens de 32 bytes geradas aleatoriamente, que são protegidas com chaves de usuário assimétricas.
Assuma o controle dos seus dados
A criptografia moderna funciona porque a criptografia simétrica e a assimétrica trabalham juntas — e a Proton usa ambas para proteger a sua privacidade em todos os aplicativos.
Com criptografia de ponta a ponta, arquitetura de acesso zero, proteção pós-quântica, aplicativos de código aberto e auditorias independentes, suas informações continuam sendo suas.
Perguntas frequentes
- Qual é a principal diferença entre criptografia simétrica e assimétrica?
- Qual delas é mais rápida: a criptografia assimétrica ou a simétrica?
- Por que precisamos de criptografia simétrica e assimétrica?
- A criptografia simétrica é menos segura do que a criptografia assimétrica?
- A criptografia assimétrica pode substituir a criptografia simétrica?
- Os algoritmos simétricos ou assimétricos são mais vulneráveis a computadores quânticos?
