Criptografia de Confiança Zero: O Papel dos Padrões de Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI)
A Arquitetura de Confiança Zero (ZTA, na sigla em inglês) muda a segurança da confiança baseada em rede para a verificação baseada em identidade. Seu princípio orientador? ""Nunca confie, sempre verifique."" A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) é fundamental para essa abordagem, garantindo autenticação segura, criptografia e integridade dos dados.
Principais destaques:
- Princípios de Confiança ZeroVerificar cada solicitação de acesso, aplicar o princípio do menor privilégio e assumir a possibilidade de violações.
- O papel da PKIA Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) permite a verificação de identidade usando certificados digitais, pares de chaves pública e privada e Autoridades Certificadoras (ACs).
- Padrões para PKI em Zero Trust:
- TLS 1.3Protege os dados em trânsito com handshakes mais rápidos e criptografia mais robusta.
- ACMEAutomatiza o gerenciamento de certificados para maior escalabilidade.
- CMP v3: Prepara-se para ameaças quânticas com o Mecanismo de Encapsulamento de Chaves (KEM).
- Credenciais DelegadasCredenciais de curta duração aumentam a segurança.
- OAuth 2.0 e JWSReforçar os processos de autorização e autenticação.
- A importância da automaçãoA gestão manual de certificados acarreta riscos de interrupções e ineficiências; a automação garante escalabilidade e confiabilidade.
Com o trabalho remoto, o crescimento da IoT e a dependência da nuvem, a Confiança Zero está se tornando padrão. A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI), combinada com automação, autenticação multifator (MFA) e sindicação única (SSO), garante acesso seguro e focado na identidade nesse cenário em constante evolução.
Infraestrutura de Chave Pública: A Base da Confiança Digital
Padrões PKI para criptografia de confiança zero
Comparação de padrões de PKI para arquitetura de confiança zero
A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) desempenha um papel fundamental no suporte aos princípios de Confiança Zero. No entanto, para garantir que a Confiança Zero opere de forma eficaz, padrões específicos devem ser seguidos. Esses padrões definem como dispositivos e usuários verificam suas identidades, como os dados são criptografados e como os certificados são gerenciados em larga escala. Sem essas diretrizes, as implementações de Confiança Zero podem se tornar inconsistentes e ineficazes.
Protocolos TLS/SSL para comunicações seguras
O TLS 1.3 (definido na RFC 8446) é fundamental para a segurança dos dados em trânsito. Ele oferece três funções de segurança essenciais: criptografia (para proteger as informações contra acesso não autorizado), autenticação (para confirmar a identidade das partes envolvidas na comunicação), e integridade (para garantir que os dados permaneçam íntegros durante a transmissão).
Em comparação com o TLS 1.2, o TLS 1.3 oferece desempenho mais rápido em configurações de Confiança Zero, concluindo o handshake em apenas uma requisição, com o benefício adicional de suportar zero requisições para usuários recorrentes. Ele também criptografa as mensagens de handshake mais cedo no processo e remove algoritmos obsoletos e mais fracos, exigindo criptografia AEAD. Em ambientes de Confiança Zero, o TLS mútuo (mTLS) leva a segurança um passo adiante, autenticando tanto o cliente quanto o servidor antes que qualquer dado seja trocado – uma etapa essencial para manter a confiança.
Automação de Certificados: ACME, CMP e Credenciais Delegadas
Gerenciar certificados manualmente é impraticável em sistemas de grande escala, e é por isso que os protocolos de automação são essenciais para o gerenciamento de PKI de Confiança Zero.
- ACME (Ambiente de Gerenciamento Automatizado de Certificados, RFC 8555)Este protocolo automatiza todo o ciclo de vida dos certificados, da emissão à renovação e revogação, sem necessidade de intervenção manual. Ele utiliza assinaturas web JSON (JWS) para autenticar solicitações, prevenir ataques de repetição e garantir a integridade dos dados, alinhando-se perfeitamente aos princípios de Confiança Zero.
- CMP (Protocolo de Gerenciamento de Certificados) Versão 3 (RFC 9810)Atualizado em julho de 2025, este protocolo introduz o suporte ao Mecanismo de Encapsulamento de Chaves (KEM), preparando os sistemas de Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) para os desafios impostos pela computação quântica.
- Credenciais Delegadas (RFC 9345)Este padrão permite que operadores de servidores emitam credenciais de curta duração (válidas por sete dias) sob um certificado de Autoridade Certificadora (AC). Ao reduzir a dependência de ACs externas para renovações frequentes e limitar o impacto de comprometimentos de chaves privadas, ele aprimora a segurança em estruturas de Confiança Zero.
Padrões de Autorização e Autenticação
A criptografia por si só não é suficiente para a abordagem Zero Trust. Padrões robustos de autorização e autenticação são necessários para controlar o acesso aos recursos de forma segura.
- OAuth 2.0Este padrão facilita a autorização, permitindo que os sistemas concedam acesso restrito sem compartilhar credenciais confidenciais, como senhas.
- Assinatura da Web JSON (JWS)O JWS garante a autenticidade e a integridade dos dados enviados nas requisições, desempenhando um papel fundamental na verificação das comunicações.
- Desafios de Token de Autoridade (RFC 9447)Esta extensão do ACME permite a emissão de certificados para recursos não pertencentes à Internet (como números de telefone) por meio da consulta a uma Autoridade de Tokenização externa. Ela amplia a aplicação dos princípios de Confiança Zero para além das validações tradicionais baseadas em DNS.
| Padrão | Papel na Zero Trust | Principal vantagem |
|---|---|---|
| TLS 1.3 | Comunicação segura | Um handshake 1-RTT mais rápido reduz a latência. |
| ACME | Automação de Certificados | Elimina a gestão manual |
| CMP v3 | Preparação Pós-Quântica | Apoia o KEM para ameaças quânticas. |
| Credenciais Delegadas | Delegação de Autenticação | Credenciais de curta duração aumentam a segurança. |
Como implementar PKI em estruturas de confiança zero
Autenticação de usuários e dispositivos com PKI
O modelo Zero Trust opera com base em um princípio simples, porém poderoso: nenhuma entidade é confiável por padrão. Cada usuário, dispositivo ou serviço deve comprovar sua identidade antes de acessar recursos. A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) fornece a base criptográfica para isso, emitindo certificados digitais que atuam como identificadores únicos e verificáveis.
""Uma mudança de paradigma fundamental nas ZTAs é a mudança de foco dos controles de segurança baseados em segmentação e isolamento usando parâmetros de rede (por exemplo, endereços de Protocolo de Internet (IP), sub-redes, perímetro) para identidades." – Ramaswamy Chandramouli, NIST
Para acompanhar essa mudança, a autenticação e a autorização devem ser tratadas como processos separados. A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) garante que cada solicitação de acesso seja verificada, independentemente de sua origem, dentro ou fora dos limites tradicionais da rede. Isso é especialmente crucial para ambientes de trabalho híbridos e cenários de "traga seu próprio dispositivo" (BYOD), onde as medidas de segurança convencionais baseadas em perímetro se mostram insuficientes.
Frameworks como o SPIFFE permitem que os serviços tenham identidades não vinculadas a locais de rede específicos, possibilitando políticas refinadas em configurações locais e ambientes multicloud. Por exemplo, o Centro Nacional de Excelência em Segurança Cibernética do NIST colaborou com 24 parceiros da indústria para criar 19 exemplos práticos que demonstram como a Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) pode ser integrada em arquiteturas modernas de Confiança Zero.
Uma vez estabelecida a verificação de identidade, o gerenciamento de certificados em larga escala torna-se o próximo passo crítico.
Utilizando PKI como serviço para escalabilidade
Gerenciar certificados manualmente não é uma solução viável para operações em larga escala. Sem um programa TLS bem estruturado, certificados expirados ou mal gerenciados podem levar a sérias vulnerabilidades de segurança. Automatizar o gerenciamento do ciclo de vida de certificados é essencial para evitar incidentes que possam interromper as operações comerciais ou comprometer a segurança.
A Infraestrutura de Chaves Públicas como Serviço (PKI-as-a-Service) simplifica isso ao automatizar processos como descoberta, emissão, renovação e revogação de certificados em diversos ambientes. Isso é particularmente importante ao gerenciar milhares — ou até milhões — de identidades em múltiplas plataformas de nuvem. Para dar suporte a essa automação, a infraestrutura deve incluir ferramentas como gateways de API e proxies sidecar que aplicam políticas de autenticação e autorização no nível da aplicação, independentemente de onde os serviços estejam hospedados.
Um programa robusto de gerenciamento de certificados deve incorporar as melhores práticas para o gerenciamento de certificados de servidores em larga escala. Isso inclui a integração da Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) com sistemas de Gerenciamento de Identidade, Credenciais e Acesso (ICAM) e Governança de Identidade Aprimorada (EIG). Essas integrações garantem o acesso seguro a recursos em ambientes locais e em nuvem, mantendo políticas de segurança consistentes.
Soluções de hospedagem escaláveis, como as oferecidas por Serverion, fornecem a base necessária para implantações automatizadas de PKI, apoiando os objetivos mais amplos de uma estratégia de Confiança Zero.
Embora a automação resolva a questão da escalabilidade, a combinação de PKI com camadas adicionais de segurança fortalece ainda mais as estruturas de Confiança Zero.
Combinando PKI com MFA e SSO
A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) aprimora a Autenticação Multifator (MFA) ao introduzir um fator resistente a phishing e vinculado ao hardware. Pesquisas mostram que 96,1% dos executivos de segurança de TI consideram a PKI essencial para a construção de uma arquitetura de Confiança Zero.
""A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI), em conjunto com a Autenticação Multifator (MFA), é uma das maneiras mais seguras de implementar a Confiança Zero." – Dr. Avesta Hojjati, DigiCert
Essa abordagem utiliza múltiplas camadas de segurança. Por exemplo, um cartão inteligente com um certificado digital (posse) pode ser combinado com um PIN (conhecimento) ou biometria (inerência) para uma autenticação mais robusta. Os sistemas de Single Sign-On (SSO) também aproveitam a Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) para verificar a identidade do usuário em diversos aplicativos na nuvem. Isso elimina a necessidade de gerenciar várias senhas, mantendo a forte verificação baseada em certificados. O resultado? Uma experiência de usuário simplificada e segura, que resiste a tentativas de phishing e está alinhada ao princípio da Segurança Zero Trust: "nunca confie, sempre verifique".
Considerando que a fraude por e-mail corporativo representou perdas de US$ 1,77 bilhão em 2024, essas proteções são mais importantes do que nunca. As melhores práticas incluem o uso de autenticação baseada em certificado para acesso à VPN, a exigência de MFA para operações sensíveis de PKI (como emissão ou revogação de certificados) e o armazenamento de chaves privadas em Módulos de Segurança de Hardware (HSMs) para evitar acesso não autorizado ou comprometimento. Apesar desses avanços, 33% das ferramentas de autenticação do setor ainda dependem de MFA baseada em OTP, o que reforça a necessidade de uma adoção mais ampla de soluções com suporte de PKI.
sbb-itb-59e1987
Desafios e melhores práticas de PKI para Zero Trust
Gestão do Ciclo de Vida de Certificados
O gerenciamento de certificados TLS pode rapidamente sair do controle, levando ao que é frequentemente chamado de "dispersão de certificados". Isso acontece quando os certificados estão espalhados por toda a organização sem um inventário centralizado para rastreá-los. O resultado? Certificados expirados que passam despercebidos, causando interrupções e deixando brechas de segurança enormes. Depender de processos manuais para rastrear proprietários de certificados, datas de renovação e configurações simplesmente não é escalável nos ambientes complexos de hoje.
""Apesar da importância crucial desses certificados, muitas organizações não possuem um programa formal de gerenciamento de certificados TLS e não têm a capacidade de monitorar e gerenciar seus certificados de forma centralizada." – Murugiah P. Souppaya et al., NIST
A solução? Automação. Protocolos como o ACME podem assumir tarefas como inscrição, instalação e renovação, eliminando a necessidade de supervisão humana constante. Ferramentas de monitoramento contínuo podem detectar alterações no status dos certificados, garantindo que as renovações ocorram no prazo e que as interrupções sejam evitadas. Para que isso funcione, as organizações precisam de um programa formal de gerenciamento de TLS que estabeleça políticas claras e atribua a responsabilidade pelos certificados.
Quando esses processos automatizados são combinados com padrões estabelecidos, a PKI se torna uma base mais sólida para a arquitetura de Confiança Zero.
Atendendo aos padrões de segurança com PKI
Para garantir que as medidas de segurança sejam consistentes e eficazes, é crucial alinhar a implementação da PKI com estruturas amplamente reconhecidas. Padrões como NIST SP 800-207 e ISO/IEC 27001 enfatizam a importância de um gerenciamento robusto do ciclo de vida dos certificados. Essas estruturas também destacam um princípio fundamental da Confiança Zero: a autenticação e a autorização devem ocorrer separadamente e antes de cada sessão.
""O conceito de confiança zero pressupõe que não haja confiança implícita concedida a ativos ou contas de usuário com base unicamente em sua localização física ou de rede... A autenticação e a autorização (tanto do sujeito quanto do dispositivo) são funções distintas executadas antes do estabelecimento de uma sessão com um recurso corporativo." – NIST SP 800-207
Ao mapear as capacidades de PKI para esses padrões, as organizações podem identificar áreas onde carecem de visibilidade, governança ou capacidade de recuperação de incidentes. Um exemplo prático dessa abordagem vem do Centro Nacional de Excelência em Segurança Cibernética do NIST, que demonstrou 19 implementações de Zero Trust utilizando contribuições tecnológicas de 24 colaboradores da indústria. Esses exemplos fornecem modelos acionáveis para organizações que buscam fortalecer sua postura de segurança.
Gestão de PKI manual versus automatizada
A necessidade de automação torna-se ainda mais evidente ao compararmos o gerenciamento manual e o automatizado de PKI. Veja a seguir um resumo de como cada um se compara em áreas-chave:
| Recurso | Gerenciamento manual de PKI | Gestão automatizada de PKI |
|---|---|---|
| Eficiência | Baixa; propensa a erros humanos e atrasos. | Alta qualidade; automatiza a inscrição, a instalação e a renovação. |
| Escalabilidade | Um desafio à medida que as redes crescem. | Lida facilmente com o crescimento em dispositivos e serviços. |
| Alinhamento com Zero Trust | Fraco; tem dificuldades para atender às demandas de autenticação dinâmica. | Robusto; suporta rotação rápida de certificados e verificação contínua. |
| Risco de interrupção | Alto; certificados vencidos muitas vezes passam despercebidos. | Baixo; o rastreamento automatizado minimiza o tempo de inatividade. |
| Visibilidade | Fragmentado e desatualizado. | Centralizado e em tempo real. |
A automação não apenas reduz o risco de interrupções ou erros humanos, como também proporciona a agilidade necessária para equipes de trabalho modernas e híbridas que operam tanto em ambientes locais quanto na nuvem. Além disso, as ferramentas automatizadas tornam a recuperação de desastres mais rápida e confiável quando uma Autoridade Certificadora é comprometida. Em resumo, a automação é a pedra angular de qualquer estratégia eficaz de Zero Trust.
Conclusão
A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) desempenha um papel fundamental na implementação da Arquitetura de Confiança Zero. Ao vincular identidades digitais a usuários, dispositivos e aplicativos, a PKI afasta a segurança das fronteiras de rede obsoletas e a concentra na verificação baseada em identidade. Essa mudança incorpora o princípio central da Confiança Zero: Nunca confie cegamente, sempre verifique. Com a evolução das ameaças cibernéticas, a demanda por uma gestão de PKI automatizada e simplificada continua a crescer.
Os números falam por si: 96% de executivos de segurança de TI Reconhecemos a Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) como um componente crítico na construção de uma estrutura de Confiança Zero. Ela oferece autenticação, criptografia e integridade de dados em ambientes locais e na nuvem. Com a vida útil dos certificados TLS atualmente em média de apenas 47 dias, automatizar o gerenciamento do ciclo de vida, manter a supervisão centralizada e habilitar o monitoramento contínuo não são mais opcionais – são essenciais para evitar interrupções dispendiosas. Atualmente, 33% de organizações Implementaram estratégias de Zero Trust, e outra organização 60% pretende seguir o mesmo caminho no próximo ano.
A busca por segurança baseada em identidade está ganhando força, impulsionada pelo aumento do trabalho remoto, pela proliferação de dispositivos IoT e por pressões regulatórias, como as Ordens Executivas dos EUA que exigem a adoção do modelo Zero Trust por agências federais. Organizações que alinham suas estratégias de PKI com frameworks como o NIST SP 800-207 e investem em automação estarão mais bem preparadas para enfrentar os riscos cibernéticos atuais e se adaptar aos desafios futuros, incluindo a transição para a criptografia pós-quântica.
Perguntas frequentes
Qual o papel da PKI no suporte à Arquitetura de Confiança Zero?
A Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) desempenha um papel crucial na Arquitetura de Confiança Zero, fornecendo a base criptográfica para seu princípio orientador: “nunca confie, sempre verifique.” Por meio da Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI), certificados digitais são usados para autenticar usuários, dispositivos e serviços, garantindo uma verificação segura e resistente a adulterações. Isso se alinha perfeitamente com a exigência do modelo Zero Trust de verificação completa em todos os pontos de acesso.
Uma das principais funcionalidades que a PKI possibilita é TLS mútuo (mTLS). Com o mTLS, tanto o cliente quanto o servidor verificam as identidades um do outro antes que qualquer dado seja trocado. Isso não apenas protege a comunicação, mas também vincula as permissões de acesso diretamente às identidades autenticadas, reforçando o princípio do menor privilégio.
A PKI também garante a proteção de dados por meio de criptografia. Ao utilizar certificados SSL/TLS, ela criptografa os canais de comunicação, tornando-os seguros contra ameaças como espionagem ou ataques do tipo "homem no meio". Além disso, a PKI atende às necessidades dinâmicas de segurança com o gerenciamento automatizado de certificados. Isso permite a revogação imediata de certificados comprometidos, garantindo que o controle de acesso permaneça seguro mesmo em ambientes em rápida mudança.
Essas funcionalidades tornam a PKI uma parte indispensável de qualquer estrutura de segurança Zero Trust robusta.
Como a automação simplifica a gestão de PKI em um modelo de Confiança Zero?
A automação desempenha um papel fundamental na gestão da Infraestrutura de Chaves Públicas (PKI) em um modelo de Confiança Zero. Nesse modelo, cada usuário, dispositivo e serviço precisa se autenticar antes de trocar dados. Isso cria a necessidade de emitir, renovar e revogar milhares — ou até dezenas de milhares — de certificados. Lidar com esse volume manualmente é inviável. A automação entra em ação para garantir que os certificados sejam gerados, distribuídos e rotacionados de forma eficiente, reduzindo o risco de erro humano e, ao mesmo tempo, mantendo o princípio fundamental da Confiança Zero: "nunca confie, sempre verifique"."
Para Serverion Para os clientes, a automação simplifica o gerenciamento de certificados SSL e servidores. Ela permite o registro rápido e programático de identidades confiáveis para tráfego web, APIs e microsserviços. Isso cria uma estrutura de confiança escalável e segura que se alinha perfeitamente aos princípios de Confiança Zero.
Por que o TLS 1.3 é a escolha preferida para estruturas de segurança Zero Trust?
O TLS 1.3 destaca-se como a escolha ideal em ambientes de Confiança Zero devido à sua segurança e eficiência aprimoradas em comparação com o TLS 1.2. Ao incorporar sigilo de encaminhamento obrigatório, Isso garante que, mesmo se as chaves de criptografia forem expostas, as comunicações anteriores permaneçam protegidas.
Além disso, o TLS 1.3 minimiza a latência do handshake, permitindo configurações de conexão mais rápidas sem comprometer a força da criptografia. Essa combinação de segurança robusta e desempenho superior o torna ideal para as exigências rigorosas das estruturas de Zero Trust, onde alta segurança e baixa latência são cruciais.
