Ataque de força bruta

Ataques de força bruta funcionam calculando cada combinação possível que poderia compor uma senha e testando-a para ver se é a correta. À medida que o comprimento da senha aumenta, o tempo médio necessário para encontrar a senha correta aumenta exponencialmente.

Os recursos necessários para um ataque de força bruta crescem exponencialmente com o aumento do tamanho da chave, e não linearmente. Embora as regulamentações de exportação dos EUA historicamente restringissem o comprimento das chaves para chaves simétricas de 56 bits (por exemplo, Data Encryption Standard), essas restrições não existem mais, portanto, algoritmos simétricos modernos normalmente usam chaves de 128 a 256 bits, computacionalmente mais fortes. Existe um argumento físico de que uma chave simétrica de 128 bits é computacionalmente segura contra ataques de força bruta. O limite de Landauer implicado pelas leis da física estabelece um limite inferior para a energia necessária para realizar uma computação de k T ⋅ ln ⁡ 2 {\displaystyle kT\cdot \ln 2} por bit apagado em uma computação, onde T é a temperatura do dispositivo de computação em kelvins, k é a constante de Boltzmann, e o logaritmo natural de 2 é aproximadamente 0,693. Nenhum dispositivo de computação irreversível pode usar menos energia do que isso, mesmo em princípio. Assim, para simplesmente percorrer os valores possíveis para uma chave simétrica de 128 bits (ignorando a realização da computação real para verificá-la) exigiria, teoricamente, 2128 − 1 trocas de bits em um processador convencional. Se assumirmos que o cálculo ocorre próximo à temperatura ambiente (≈300 K), o Limite de Von Neumann-Landauer pode ser aplicado para estimar a energia necessária em ≈1018 joules, o que equivale a consumir 30 gigawatts de potência por um ano. Isso é igual a 30×109 W × 365 × 24 × 3600 s = 9,46×1017 J ou 262,7 TWh (cerca de 0,1% da produção anual mundial de energia). A computação real completa – verificando cada chave para ver se uma solução foi encontrada – consumiria muitas vezes essa quantidade. Além disso, este é simplesmente o requisito de energia para percorrer o espaço da chave; o tempo real necessário para inverter cada bit não é considerado, o qual é certamente maior que 0 (veja Limite de Bremermann).[carece de fontes?]

A reciclagem de credenciais é a prática de hacking de reutilizar combinações de nome de usuário e senha coletadas em ataques de força bruta anteriores. Uma forma especial de reciclagem de credenciais é o passar o hash (pass the hash), onde credenciais de hash sem sal são roubadas e reutilizadas sem primeiro serem forçadas bruscamente.

Certos tipos de criptografia, por suas propriedades matemáticas, não podem ser derrotados por força bruta. Um exemplo disso é a criptografia de chave de uso único (one-time pad), onde cada bit de texto simples possui uma chave correspondente de uma sequência de bits de chave verdadeiramente aleatória. Uma string de 140 caracteres codificada em uma chave de uso único submetida a um ataque de força bruta eventualmente revelaria todas as strings de 140 caracteres possíveis, incluindo a resposta correta – mas de todas as respostas dadas, não haveria como saber qual era a correta. Derrotar tal sistema, como foi feito pelo Projeto Venona, geralmente baseia-se não na criptografia pura, mas em erros na sua implementação, como as chaves não sendo verdadeiramente aleatórias, chaves interceptadas ou erros cometidos pelos operadores.

No caso de um ataque offline, onde o invasor obteve acesso ao material criptografado, ele pode tentar combinações de chaves sem o risco de ser descoberto ou de sofrer interferência. No caso de ataques online, os administradores de diretórios e bancos de dados podem implantar contramedidas como limitar o número de tentativas de senha, introduzir atrasos de tempo entre tentativas sucessivas, aumentar a complexidade da resposta (por exemplo, exigir uma resposta CAPTCHA ou empregar autenticação multifator) e/ou bloquear contas após tentativas de login malsucedidas.[falta página] Os administradores de sites podem impedir que um endereço IP específico tente mais do que um número predeterminado de tentativas de senha contra qualquer conta no site. Além disso, a estrutura MITRE D3FEND fornece recomendações estruturadas para defesa contra ataques de força bruta, implementando estratégias como filtragem de tráfego de rede, implantação de credenciais de isca e invalidação de caches de autenticação.

Em um ataque de força bruta reverso (também chamado de password spraying), uma única senha (geralmente comum) é testada contra vários nomes de usuário ou arquivos criptografados. O processo pode ser repetido para algumas senhas selecionadas. Em tal estratégia, o invasor não está visando um usuário específico.