Auditoria de Segurança: Quebra de Propriedades SHAKE128

Este projeto apresenta os resultados da auditoria de segurança sobre a função de hash SHAKE128 (família SHA-3). O objetivo foi demonstrar a vulnerabilidade de resumos curtos frente a ataques de força bruta em hardware doméstico de alto desempenho.

Resultados da Auditoria

Os desafios demonstraram a quebra das três propriedades fundamentais de segurança de acordo com os critérios estabelecidos:

1. Resistência à Colisão (Desafio A)

• Objetivo: Encontrar duas entradas $x$ e $y$ diferentes tais que $H(x) = H(y)$.
• Resultado: Sucesso em ~1 segundo.
• Tentativas: 99.419.
• Técnica: Exploração do Paradoxo do Aniversário ($2^{n/2}$).

2. Segunda Pré-imagem (Desafio B)

• Objetivo: Dado um $x_1$ fixo, encontrar $x_2$ tal que $H(x_1) = H(x_2)$.
• Entrada Alvo ($x_1$): "Aluno: Tailan de Souza Oliveira".
• Candidato Encontrado ($x_2$): pBmpOviWdgnM8q1.
• Hash Comum: 04AE1ACD.
• Tempo Total: 1111.16 segundos.

3. Resistência à Pré-imagem (Desafio C)

• Objetivo: Dado apenas o hash $h$, encontrar um $x$ correspondente.
• Hash Alvo: 49FC0AA4 (Dificuldade de 34 bits).
• Candidato Encontrado: g5wpekdLml1x.
• Tempo Total: 7384.41 segundos (~2h 03min).

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Esforço Computacional

O gráfico abaixo detalha o esforço total acumulado e a progressão da auditoria realizada nos 12 threads lógicos:

💻 Ambiente Técnico

Hardware

• CPU: Intel® Core™ i5-12450HX (12 núcleos lógicos).

Dependências (Software)

Para garantir a reprodutibilidade dos testes e da geração de gráficos, foram utilizadas as seguintes versões:

• matplotlib==3.10.8
• numpy==2.4.0
• pandas==2.3.3
• pycryptodome==3.23.0
• pillow==12.0.0
• kiwisolver==1.4.9
• (Demais dependências listadas no repositório)

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Conclusões da Auditoria

A auditoria comprovou que identificadores de 32 a 34 bits não oferecem resistência adequada contra ataques de pré-imagem e colisão em ambientes modernos. O Desafio C representou o maior custo computacional, exigindo a varredura de bilhões de hashes para quebrar a resistência à pré-imagem.

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Disciplina: Criptografia
Aluno: Tailan de Souza Oliveira
Data: Dezembro de 2025