ما هو كلمة المرور لمرة واحدة (OTP)؟

OTP اختصار لـ One-Time Password، والمعروفة أيضًا برقم التعريف الشخصي لمرة واحدة أو كلمة المرور الديناميكية. إنها كلمة مرور مؤقتة فريدة تم إنشاؤها تلقائيًا للشروع في جلسة توثيق أو معاملة واحدة.

على عكس كلمات المرور الثابتة التقليدية، تتغير كلمات المرور لمرة واحدة (OTPs) في كل مرة تُستخدم فيها وتنتهي صلاحيتها بعد فترة قصيرة من الوقت. هذا يجعلها طريقة توثيق آمنة للغاية، لأنها أصعب على المهاجمين لسرقتها وإعادة استخدامها.

تُستخدم كلمات المرور لمرة واحدة (OTPs) على نطاق واسع في تطبيقات الأمان المختلفة، بما في ذلك البنوك الإلكترونية والتجارة الإلكترونية وتأمين الوصول إلى البيانات الحساسة أو الأنظمة. تُستخدم أيضًا بشكل شائع كعامل ثانٍ في التوثيق متعدد العوامل (MFA) لتوفير طبقة إضافية من الأمان. من خلال الجمع بين شيء يعرفه المستخدم (مثل كلمة مرور) وشيء يمتلكه (مثل جهاز محمول)، أصبحت كلمات المرور لمرة واحدة أداة أساسية في أنظمة التوثيق الحديثة.

كيف يعمل OTP؟#

هناك عدة أنواع من كلمات المرور لمرة واحدة (OTPs)، كل واحدة تُنشأ وتُرسل بطرق مختلفة لأغراض مختلفة. تتضمن بعض طرق OTP الشائعة:

OTP عبر الرسائل النصية القصيرة / OTP عبر البريد الإلكتروني#

OTP عبر الرسائل النصية القصيرة أو OTP عبر البريد الإلكتروني هي واحدة من أبسط أشكال الـ OTP، حيث يتم إنشاء رمز مرور فريد بواسطة الخادم ويُرسل بشكل آمن للمستخدم عبر الرسائل النصية أو البريد الإلكتروني. ثم يقوم المستخدم بإدخال هذا الرمز لتوثيق نفسه.

كيف يعمل:

• يطلب المستخدم OTP من الخادم.
• ينشئ الخادم رمز رقمي عشوائي أو حرف رقمي ويرسله إلى المستخدم عبر الرسائل النصية أو البريد الإلكتروني.
• يسترجع المستخدم OTP من صندوق الرسائل النصية أو البريد الإلكتروني ويدخله في التطبيق.
• يتحقق الخادم من الرمز بناءً على سجلاته ويمنح الوصول إذا كان الرمز صالحًا.

التدابير الأمنية:

• يكون OTP صالحًا لفترة زمنية قصيرة فقط (على سبيل المثال، 5 دقائق) لتقليل خطر الاعتراض وهجمات إعادة التشغيل.
• قناة التسليم عبر الرسائل النصية تعتمد على شبكات الجوال، مما يجعلها عرضة للاعتراض عبر هجمات تبادل شرائح SIM أو ثغرات أخرى في البنية التحتية للاتصالات.
• OTP المستندة إلى البريد الإلكتروني آمنة بقدر حساب البريد الإلكتروني للمستخدم. إذا تم اختراق حساب البريد الإلكتروني، يمكن اعتراض OTP.

الاستخدامات:

تُستخدم كلمات المرور للرسائل النصية القصيرة والبريد الإلكتروني بشكل شائع في التطبيقات التي تواجه المستهلكين، مثل البنوك الإلكترونية، والتجارة الإلكترونية، ومنصات الوسائط الاجتماعية. ليس فقط لأنها أكثر أمانًا من كلمات المرور الثابتة، ولكنها توفر أيضًا طريقة ملائمة للمستخدمين لتوثيق أنفسهم دون تذكر كلمات مرور معقدة وأسئلة أمان.

نظرًا لأن معظم المستخدمين لديهم اتصال دائم بهاتف محمول أو حساب بريد إلكتروني في جميع الأوقات، أصبحت OTP عبر الرسائل النصية والبريد الإلكتروني خيارًا مفضلاً لتوثيق المستخدم، والتحقق من ملكية عنوان البريد الإلكتروني أو رقم الهاتف، واستعادة كلمات السر.

OTP المستندة إلى HMAC (HOTP)#

OTP المستندة إلى HMAC، المُعرف في RFC 4226، هو خوارزمية OTP متزامنة مع الوقت تولد سلسلة من رموز المرور لمرة واحدة استنادًا إلى مفتاح سري وقيمة عداد. يتم اشتقاق كل OTP عن طريق تجزئة المفتاح السري وقيمة العداد باستخدام دالة تجزئة خوارزمية التشفير (مثل SHA-1، SHA-256).

كيف يعمل:

1. السر: يحتاج HOTP إلى مفتاح سري مشترك بين الخادم والعميل.

2. العداد: يحافظ الخادم والعميل على قيمة للعداد تزيد مع كل توليد OTP.

3. يحسب العميل تجزئة خوارزمية HMAC-SHA1 (أو خوارزميات التجزئة الأخرى) لقيمة العداد (C) باستخدام المفتاح السري المشترك (K).

   • H = HMAC-SHA1(K, C)

4. يتم تقليص قيمة التجزئة إلى رمز مكون من 6 أو 8 أرقام (اعتمادًا على التنفيذ) لتوليد OTP.

   • OTP = Truncate(H)mod 10^d

5. يحتفظ الخادم بمسار قيمة العداد ويحقق من الـOTP الوارد عن طريق حساب قيمة التجزئة باستخدام نفس قيمة العداد والمفتاح السري. (إذا كان هناك عدم تطابق طفيف، يمكن أن يسمح الخادم بنافذة صغيرة من قيم العداد، على سبيل المثال، زيادة واحدة أو اثنتين، لمعالجة المشاكل في التزامن).

التدابير الأمنية:

• يضمن HOTP أن كل كلمة مرور فريدة وصالحة حتى يتم استخدامها، حيث يتم زيادة العداد بعد كل تحقق ناجح.
• لا يتم نقل المفتاح السري المشترك عبر الشبكة، مما يقلل من خطر الاعتراض.
• يتم تزامن قيمة العداد بين الخادم والعميل لمنع هجمات إعادة التشغيل.

الاستخدامات:

يستخدم HOTP بشكل شائع في رموز الأجهزة والأنظمة القديمة حيث قد تكون تحديات تنفيذ قيود الوقت صعبة. بالنسبة للتطبيقات الحديثة، يعتبر TOTP أكثر شهرة بسبب طبيعته المستندة إلى الوقت وسهولة التنفيذ.

OTP المستندة إلى الوقت (TOTP)#

OTP المستندة إلى الوقت، المحددة في RFC 6238، هي خوارزمية تولد سلسلة من كلمات المرور لمرة واحدة استنادًا إلى الوقت الحالي ومفتاح سري مشترك. TOTP هو امتداد أكثر تقدمًا لـHOTP الذي يستخدم طابع الوقت بدلاً من قيمة العداد لتوليد OTPs. يعطي صلاحية قائمة على الوقت لكلمات المرور، مما يجعلها أكثر أمانًا من HOTP.

كيف يعمل:

1. السر: مثل HOTP، يحتاج TOTP إلى مفتاح سري مشترك بين الخادم والعميل.

2. خطوة الوقت: الاختلاف الرئيسي بين HOTP و TOTP هو أن TOTP يستخدم قيمة خطوة الوقت (عادةً 30 ثانية) بدلاً من قيمة العداد.

3. يحسب العميل تجزئة خوارزمية HMAC-SHA1 للوقت الحالي مقسومًا بواسطة خطوة الوقت باستخدام المفتاح السري المشترك.

   • H(Time) = HMAC-SHA1(K, Time/TimeStep)

4. يتم تقليص قيمة التجزئة إلى رمز مكون من 6 أو 8 أرقام لتوليد OTP.

   • OTP(Time) = Truncate(H(Time))mod 10^d

5. OTP ديناميكي: نظرًا لأن توليد OTP يستند إلى الوقت، يتغير OTP كل 30 ثانية، مما يوفر مستوى أعلى من الأمان.

6. يتحقق الخادم من الـOTP الوارد عن طريق حساب قيمة التجزئة باستخدام الوقت الحالي والمفتاح السري. طالما أن الـOTP يقع ضمن نافذة الوقت الصالحة، يقبل الخادم التوثيق.

التدابير الأمنية:

• يضمن الاعتماد على تزامن الوقت أن OTP صالح لفترة قصيرة فقط، مما يقلل من خطر الاعتراض أو إعادة الاستخدام.
• الطبيعة المستندة إلى الوقت لـTOTP تجعلها أكثر أمانًا من HOTP، حيث أنها أقل عرضة لهجمات إعادة التشغيل. حتى إذا حصل المهاجم على OTP كانت مستخدمة سابقًا، يصبح غير صالح بمجرد انتهاء نافذة الوقت.
• مثل HOTP، لا يتم نقل المفتاح السري المشترك عبر الشبكة، مما يقلل من خطر الاعتراض.

الاستخدامات:

يستخدم TOTP على نطاق واسع في تطبيقات المصادقة البرمجية مثل Google Authenticator، Authy و Microsoft Authenticator. تولد هذه التطبيقات OTPs مستندة إلى الزمن لتمكين المستخدمين من توثيق أنفسهم مع خدمات الإنترنت المختلفة، بما في ذلك منصات الوسائط الاجتماعية، والخدمات السحابية، والمؤسسات المالية.

تطبيقات المصادقة التي تعتمد على TOTP أصبحت الشكل الأكثر شعبية لـ OTP لـMFA، حيث توفر توازنًا بين الأمان وسهولة الاستخدام. يمكن للمستخدمين توليد OTPs على أجهزتهم المحمولة دون الاعتماد على تسليم الرسائل القصيرة أو البريد الإلكتروني، مما يجعلها وسيلة توثيق أأمن وأسهل.

مزايا OTP#

1. تعزيز الأمان

   • تقلل OTPs المخاطر المرتبطة بكلمات المرور المسروقة أو المخترقة.
   • OTPs حساسة للوقت وتنتهي صلاحيتها بسرعة، مما يقلل من نافذة الفرصة للمهاجمين لاعتراضها وإعادة استخدامها.
   • طبيعته للاستخدام الواحد تجعله أكثر أمانًا من كلمات المرور الثابتة، حيث أن كل OTP هو فريد ولا يمكن إعادة استخدامه.

2. سهولة الاستخدام

   • من السهل توليد واستخدام OTPs، يتطلب تفاعلًا بسيطًا للمستخدم.
   • مدعوم على نطاق واسع من قبل منصات وخدمات مختلفة، مثل TOTP، يتطلب إعدادًا بسيطًا ويمكن الاستفادة من مجموعة واسعة من تطبيقات المصادقة الموجودة.

3. المرونة

   • يمكن تسليم OTPs عبر قنوات متعددة، بما في ذلك الرسائل القصيرة، البريد الإلكتروني، وتطبيقات المصادقة، مما يوفر المرونة للمستخدمين لاختيار طريقتهم المفضلة.

4. الامتثال لللوائح

   • OTPs متوافقة مع المعايير واللوائح الصناعية، مثل PCI DSS، GDPR و HIPAA، والتي تتطلب آليات مصادقة قوية لحماية البيانات الحساسة.

لماذا يفضل OTP على كلمات المرور الثابتة؟#

OTP هي طريقة توثيق آمنة ومناسبة أصبحت أداة أساسية في ممارسات الأمان الحديثة. من خلال توفير رمز مرور فريد وحساس للوقت لكل جلسة توثيق، تقدم OTPs مستوى أعلى من الأمان من كلمات المرور الثابتة التقليدية. سواء كان التسليم عبر الرسائل القصيرة، البريد الإلكتروني، أو تطبيقات المصادقة، يتم تبني OTPs بشكل واسع في تطبيقات متنوعة لحماية البيانات الحساسة وتأمين الوصول إلى الخدمات عبر الإنترنت. مع تطور التهديدات، تستمر OTPs في لعب دور حاسم في حماية حسابات المستخدم ومنع الوصول غير المصرح به إلى المعلومات الشخصية والشركات.