Projete um algoritmo para um sistema distribuído em que pacotes fragmentados viajam por nós potencialmente não…

Questão

Projete um algoritmo para um sistema distribuído em que pacotes fragmentados viajam por nós potencialmente não confiáveis: descreva passos para detectar pacotes adulterados, recuperar fragmentos perdidos e preservar confidencialidade dos dados transmitidos.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Resposta modelo (passos e justificativas): 1) Metadados e identificação: cada arquivo recebe um identificador único e cada fragmento carrega um número de sequência e ID do bloco para permitir reordenação. 2) Integridade por fragmento: calcular um hash criptográfico (SHA-256) por fragmento e incluir um HMAC com chave por sessão; os nós receptores verificam HMAC/hashtag para detectar adulteração imediata. 3) Assinatura/registro de metadados: assinar o manifesto do arquivo (lista de hashes) com chave privada do remetente para garantir integridade global e não repúdio. 4) Confidencialidade end-to-end: cifrar o conteúdo do arquivo inteiro ou cada fragmento com AES-GCM usando chaves gerenciadas fora dos nós intermediários (chave por arquivo ou sessão) para impedir leitura em nós não confiáveis. 5) Recuperação de perdas: combinar ARQ (retransmissão solicitada pelo receptor) com FEC (por exemplo Reed–Solomon) para recuperar fragmentos perdidos sem retransmissão em redes com alta perda; manter timeouts e limites de tentativa. 6) Procedimento no receptor: validar HMAC/hash de cada fragmento, solicitar retransmissão ou reconstruir via FEC; ordenar por número de sequência e verificar a assinatura do manifesto antes de decifrar ou liberar dados às camadas superiores. 7) Canal seguro entre nós confiáveis: usar TLS para links ponto a ponto entre nós confiáveis para proteger metadados de controle e reduzir superfície de ataque. 8) Auditoria e chave: registrar logs de verificação, usar rotação de chaves e controle de acesso para reduzir impacto de comprometimento de nó. Trade-offs e observações: HMACs e criptografia aumentam overhead e latência; FEC reduz retransmissões mas consome largura de banda; assinatura do manifesto adiciona segurança global porém requer gerenciamento de chaves; escolha parametrizada conforme risco, latência e capacidade da rede.

Explicação

A resposta aborda de forma abrangente as principais preocupações de um sistema distribuído, incluindo integridade, confidencialidade e recuperação de dados. Cada passo proposto é fundamentado em técnicas de segurança reconhecidas, garantindo que pacotes possam ser verificados, recuperados e protegidos contra adulterações. Além disso, a consideração de trade-offs demonstra uma compreensão das limitações práticas em ambientes de rede.

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Projete um procedimento de alto nível (algoritmo) para transmissão de um arquivo fragmentado em pacotes entre dois…
• Projete um algoritmo, em passos claros, para fragmentar um arquivo em pacotes, numerá-los, aplicar checksum e…
• Projete um protocolo simples para transmitir com segurança um arquivo fragmentado em pacotes: descreva como fragmentar…
• Projete um algoritmo, em etapas, que um receptor implemente para reconstituir dados fragmentados enviados por múltiplos…
• Proponha um algoritmo de transmissão confiável que fragmente um arquivo em pacotes, use números de sequência, ACKs e…
• Descreva, em termos técnicos, um algoritmo que fragmenta um arquivo em pacotes, transmite-os por múltiplos roteadores e…

Todas as questões de Sistemas distribuídos e internet (cont.) - Segurança cibernética (cont.)