Entendendo a norma FIPS 140-3 e por que ela é importante para os órgãos públicos

Como você pode ter certeza de que a criptografia que protege os dados mais confidenciais da sua organização é realmente segura?

Todos os dias, os órgãos federais utilizam a criptografia para proteger comunicações confidenciais, dados de missão e sistemas de informação pública. No entanto, à medida que as ameaças cibernéticas se tornam cada vez mais sofisticadas, muitos órgãos ainda utilizam ferramentas criptográficas sem compreender plenamente se elas atendem aos padrões de segurança exigidos para proteger sistemas críticos.

Por trás de toda rede segura e transação criptografada existe um conjunto de regras que determinam como a criptografia é desenvolvida, testada e considerada confiável. Essas normas determinam se seus sistemas são capazes de resistir a ataques reais e atender aos rigorosos requisitos de conformidade governamental.

Para organizações que gerenciam informações regulamentadas ou confidenciais, a norma FIPS 140-3, estabelecida pelo Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), oferece uma estrutura organizada para garantir que as ferramentas de criptografia atendam aos mais altos níveis de confiança e confiabilidade. 

Mas até que ponto você entende o que essa norma realmente exige?

O que representa a norma FIPS 140-3?

FIPS 140-3 é o mais recente diretriz do governo federal para criptografia confiável. Ela define como os módulos criptográficos em hardware, software e firmware devem ser projetados, testados e aprovados antes de poderem proteger informações sensíveis, porém não classificadas (SBU) ou informações não classificadas controladas (CUI).

Você pode pensar nisso como um código de construção para sistemas de criptografia. Assim como os engenheiros seguem normas de segurança rigorosas para garantir que uma ponte possa suportar sua carga, as equipes de segurança seguem a norma FIPS 140-3 para confirmar que sua criptografia é capaz de resistir a ameaças do mundo real. A norma oferece às agências uma maneira de verificar se suas ferramentas criptográficas não são apenas funcionais, mas também confiáveis em situações de estresse.

Seja uma VPN que protege conexões remotas, um módulo de segurança de hardware (HSM) que gerencia chaves de criptografia ou um serviço em nuvem que lida com cargas de trabalho federais, cada um deles deve utilizar componentes validados pela norma FIPS 140-3. Isso mantém todas as partes do ecossistema federal alinhadas sob um único padrão de segurança comprovado.

Você também pode saber mais sobre as estruturas de conformidade em nosso guia sobre padrões de segurança na nuvem.

A norma define quatro níveis de segurança, cada um deles correspondendo a um nível mais elevado de garantia:

• Nível 1 – Segurança Básica: Exige que os módulos criptográficos utilizem algoritmos de criptografia aprovados. Não requer hardware especializado nem controles de acesso complexos. O Nível 1 é normalmente aplicado em softwares de uso geral, nos quais a proteção básica dos dados é suficiente.
• Nível 2 – Controle baseado em funções: Introduz o controle de acesso com base nas funções dos usuários. O módulo deve verificar se os usuários possuem funções válidas antes de conceder acesso. Ele também pode incluir selos ou travas invioláveis que forneçam sinais visíveis caso o dispositivo tenha sido alterado ou acessado fisicamente sem autorização.
• Nível 3 – Autenticação baseada em identidade: Aumenta a proteção ao confirmar a identidade exclusiva de cada usuário, em vez de apenas sua função. Além disso, incorpora medidas de segurança física mais robustas para impedir o acesso direto a chaves criptográficas ou componentes internos.
• Nível 4 – Maior nível de proteção física: Oferece o nível mais alto de segurança. O módulo deve detectar e responder a qualquer tentativa física de violação e proteger os dados mesmo sob condições ambientais extremas, como flutuações de temperatura ou tensão.

Esses níveis funcionam como categorias de habilitação de segurança. Um aplicativo voltado para o público pode precisar de validação de Nível 2, enquanto um sistema de defesa confidencial pode exigir o Nível 4. Cada nível garante que a força da criptografia corresponda ao grau de confidencialidade dos dados que protege.

Todos os módulos criptográficos são submetidos a testes no âmbito do Programa de Validação de Módulos Criptográficos (CMVP), um programa conjunto do NIST e do Centro Canadense de Segurança Cibernética (CCCS). Assim que um módulo é aprovado nos testes, ele é incluído na lista de módulos validados pelo CMVP do NIST, que as agências utilizam para confirmar a conformidade antes da implantação.

Na prática, a norma FIPS 140-3 oferece às agências e seus parceiros uma forma mensurável de confirmar que os fundamentos criptográficos de seus sistemas atendem a padrões comprovados e reconhecidos pelo governo federal. Ela transforma a criptografia de uma simples alegação em uma certificação respaldada por testes, documentação e prestação de contas.

Por que a norma FIPS 140-3 é importante para os órgãos públicos

Confiar em criptografia não validada é como construir uma ponte sem testar seus pilares. Ela pode permanecer de pé por algum tempo, mas um único ponto fraco pode derrubar toda a estrutura. A norma FIPS 140-3 evita esse colapso ao garantir que a base criptográfica subjacente a todos os sistemas federais seja estável, testada e capaz de suportar todo o peso dos dados essenciais à missão.

Sua influência pode ser observada em cinco áreas principais:

1. Cumprimento dos requisitos federais de segurança

Políticas federais de segurança, como a Lei Federal de Modernização da Segurança da Informação (FISMA) e a Circular A-130, exigem que as agências utilizem criptografia validada pela FIPS para sistemas que lidam com informações confidenciais, mas não classificadas. Isso garante que os módulos criptográficos sejam testados de forma independente e aprovados pelo NIST por meio do Programa de Validação de Módulos Criptográficos (CMVP). A não utilização de criptografia validada pode levar a problemas de conformidade e expor os sistemas a riscos desnecessários, uma preocupação repetidamente destacada nos alertas da CISA sobre componentes criptográficos desatualizados ou configurados incorretamente.

1. Fortalecimento da garantia da cadeia de suprimentos

As vulnerabilidades na cadeia de suprimentos continuam sendo uma das principais causas de violações de segurança. O Relatório de Investigações sobre Violações de Dados da Verizon de 2025 (DBIR) constatou que quase 30% dos incidentes envolveram um componente de terceiros ou de um fornecedor. Como os sistemas governamentais dependem de uma ampla rede de contratados e prestadores de serviços, um único ponto fraco pode expor infraestruturas inteiras. A norma FIPS 140-3 reduz esse risco ao estabelecer uma base de segurança uniforme que todos os participantes da cadeia de suprimentos devem cumprir. Por exemplo, antes que um fornecedor possa oferecer tecnologia de criptografia para um contrato federal, ele deve apresentar um certificado FIPS 140-3 válido para confirmar a conformidade. Esse requisito comum fortalece a confiança e ajuda a impedir que produtos criptográficos não verificados ou inseguros entrem nos sistemas federais.

1. Manutenção da consistência em ambientes de nuvem e híbridos

Os sistemas federais operam cada vez mais em infraestruturas complexas que conectam recursos locais e na nuvem. A norma FIPS 140-3 garante que a criptografia permaneça consistente nesses ambientes, exigindo que todos os módulos criptográficos, sejam eles em um data center ou em uma plataforma de nuvem, atendam aos mesmos padrões de validação. Por exemplo, quando um órgão armazena informações em um serviço seguro na nuvem, ele deve verificar se os módulos de criptografia do provedor foram validados pela norma FIPS 140-3 antes da implantação.

Essa consistência é fundamental, já que os ambientes em nuvem continuam sendo alvos principais de ataques cibernéticos. Relatórios recentes relatórios mostram que mais de 80% das violações de dados em 2023 envolveram dados hospedados na nuvem e, de acordo com o Relatório da IBM sobre o Custo de uma Violação de Dados, uma violação custa, em média, cerca de US$ 4,4 milhões. Esses números destacam por que a criptografia verificada e padronizada é essencial em todas as camadas da infraestrutura federal.

1. Promovendo uma segurança transparente e mensurável

A norma FIPS 140-3 estabelece um processo claro que permite que os órgãos verifiquem a segurança de suas ferramentas de criptografia com confiança. Cada módulo criptográfico é testado por laboratórios credenciados, seguindo rigorosas diretrizes do NIST, e os resultados são publicados no banco de dados público de validação do NIST. Por exemplo, antes de implantar uma nova plataforma de comunicação segura, uma agência pode consultar o banco de dados para confirmar se o módulo de criptografia utilizado no sistema foi totalmente validado. Essa transparência ajuda as agências a confirmar que a criptografia que utilizam atende aos padrões federais e permite que as equipes de TI baseiem suas decisões de segurança em evidências comprovadas, em vez de nas garantias dos fornecedores.

1. Preparação para a evolução dos padrões criptográficos

Os padrões de segurança cibernética continuam a evoluir à medida que surgem novos métodos de criptografia, como criptografia pós-quântica (PQC), surgem. A norma FIPS 140-3 oferece às agências a flexibilidade de integrar esses avanços sem substituir a infraestrutura existente. Sua ênfase no gerenciamento de chaves, na autenticação e nos testes de entropia fortalece a resiliência do sistema contra ameaças modernas. Manter o alinhamento com a norma FIPS 140-3 ajuda as agências a se manterem preparadas para futuras normas criptográficas e a permanecerem em conformidade à medida que as expectativas federais de segurança continuam a evoluir.

Na prática, a eficácia de qualquer estratégia federal de criptografia depende do grau de alinhamento com padrões comprovados. Para compreender como esses padrões evoluíram, é essencial analisar como a norma FIPS 140-3 se baseia nos fundamentos de sua antecessora, a FIPS 140-2, e as mudanças que definem a validação criptográfica moderna.

FIPS 140-3 x FIPS 140-2: Entendendo as principais diferenças

A norma FIPS 140-3 substitui FIPS 140-2, alinhando a validação criptográfica dos EUA às tecnologias modernas e aos padrões internacionais. Embora ambas as estruturas tenham o mesmo objetivo, a FIPS 140-3 introduz várias melhorias que a tornam mais adaptável, precisa e reconhecida globalmente.

O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) anunciou anunciou que todos os certificados FIPS 140-2 existentes permanecerão válidos apenas até setembro de 2026; a partir de então, serão transferidos para a Lista Histórica. A partir desse momento, somente módulos validados pela norma FIPS 140-3 serão aceitos para novas aquisições federais e para requisitos de conformidade. Órgãos e contratados que ainda dependem da norma FIPS 140-2 devem iniciar a migração agora para garantir a elegibilidade ininterrupta para contratos governamentais e a adesão contínua às normas federais de segurança.

As principais diferenças incluem:

Em resumo, a norma FIPS 140-3 moderniza a validação criptográfica para atender às realidades dos sistemas conectados e baseados em nuvem da atualidade. Ela aprimora a forma como os módulos de criptografia são testados, mantidos e certificados, proporcionando às agências uma base mais sólida para uma segurança confiável. Mas o que é necessário para implementar esses requisitos e alcançar a conformidade total com a norma FIPS 140-3?

Etapas para implementar a conformidade com a norma FIPS 140-3

A implementação da norma FIPS 140-3 exige uma abordagem estruturada que reforce a garantia criptográfica, mantendo ao mesmo tempo o bom funcionamento das operações. Cada etapa contribui para construir uma base de criptografia verificada e segura em todos os sistemas, softwares e fornecedores.

1. Fazer um inventário

Comece identificando todos os módulos criptográficos em uso em todo o seu ambiente. Isso inclui dispositivos de hardware, firmware, bibliotecas de terceiros e serviços de criptografia em nuvem. Por exemplo, órgãos que utilizam o OpenSSL ou ferramentas de gerenciamento de chaves nativas da nuvem, como o AWS KMS, devem verificar quais versões são validadas pela FIPS e se existem componentes não conformes.

1. Verificar a validação 

Após a identificação, verifique cada módulo em relação ao Programa de Validação de Módulos Criptográficos do NIST (CMVP) para confirmar seu status de certificação. Esse banco de dados lista todos os módulos que foram aprovados nos testes de acordo com a norma FIPS 140-3. A verificação da validação ajuda a garantir que apenas componentes aprovados sejam implantados em sua rede.

1. Contratar fornecedores

Durante processos de aquisição ou renovações de contratos, exija que os fornecedores apresentem comprovante de validação pela norma FIPS 140-3 para todas as ferramentas criptográficas. Por exemplo, ao adquirir um novo dispositivo de VPN ou gateway de segurança, os fornecedores devem apresentar o número do certificado CMVP correspondente para confirmar a conformidade.

1. Ativar o modo FIPS 

Ative as configurações aprovadas pela FIPS nos sistemas operacionais, softwares e dispositivos de hardware. A maioria das principais plataformas oferece suporte a esse recurso. Por exemplo, o AlmaLinux, o Windows Server e os dispositivos de rede da Cisco podem operar no modo FIPS para garantir que apenas algoritmos criptográficos validados sejam utilizados.

1. Documentação e Auditoria 

Mantenha registros detalhados das configurações relacionadas ao FIPS e dos certificados de validação. A documentação deve estar em conformidade com estruturas como NIST SP 800-171, NIST SP 800-53e as diretrizes do FedRAMP. Auditorias internas regulares e análises realizadas por terceiros ajudam a confirmar a conformidade contínua e a identificar lacunas antes de avaliações ou renovações.

Ao incorporar essas etapas às operações diárias, as agências mantêm-se preparadas para futuras atualizações, incluindo a transição para a criptografia pós-quântica e outras normas federais de segurança emergentes.

Reflexão final

Uma única chave criptográfica comprometida pode provocar interrupções generalizadas, prejudicar serviços essenciais e expor sistemas confidenciais a riscos, ameaçando a segurança pública e a estabilidade operacional. A norma FIPS 140-3 ajuda a prevenir tais incidentes ao exigir a validação independente dos módulos que geram, armazenam e gerenciam chaves de criptografia. Quando os órgãos públicos utilizam criptografia validada, eles substituem a incerteza por uma garantia comprovada e reduzem significativamente o risco de que uma falha oculta possa causar uma falha de grande alcance.

Resumo

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Entendendo a norma FIPS 140-3 e por que ela é importante

Descrição

Saiba quais são os requisitos da norma FIPS 140-3 e por que a criptografia validada é importante para as agências federais. Entenda os níveis de segurança e as etapas de conformidade.

Autor

Humna Ghufran

Nome da editora

TuxCare

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