Co to jest jednorazowe hasło (OTP)?

OTP oznacza One-Time Password, znane również jako jednorazowy pin, jednorazowy kod hasła lub dynamiczne hasło. To unikalne, automatycznie generowane tymczasowe hasło wykorzystywane do pojedynczej sesji uwierzytelnienia lub transakcji.

W przeciwieństwie do tradycyjnych stałych haseł, OTP zmienia się za każdym razem, gdy jest używane, i wygasa po krótkim czasie. Czyni to je wysoce bezpieczną metodą uwierzytelniania, ponieważ są znacznie trudniejsze do kradzieży i ponownego użycia przez atakujących.

OTPs są szeroko stosowane w różnych aplikacjach zabezpieczających, w tym w bankowości internetowej, handlu elektronicznym i zabezpieczaniu dostępu do wrażliwych danych lub systemów. Są również często używane jako drugi czynnik w uwierzytelnianiu wieloskładnikowym (MFA), aby zapewnić dodatkową warstwę zabezpieczeń. Łącząc coś, co użytkownik zna (np. hasło), z czymś, co posiada (np. urządzenie mobilne), OTP stały się niezbędnym narzędziem nowoczesnych systemów uwierzytelniania.

Jak działa OTP?#

Istnieje kilka rodzajów OTP, z których każdy jest generowany i dostarczany inaczej w zależności od zastosowania. Niektóre popularne metody OTP to:

SMS OTP / Email OTP#

SMS OTP lub Email OTP to jedna z najprostszych form OTP, w której unikalny kod hasła jest generowany przez serwer i bezpiecznie dostarczany do użytkownika za pośrednictwem SMS-a lub e-maila. Użytkownik następnie wprowadza ten kod, aby się uwierzytelnić.

Jak to działa:

• Użytkownik prosi serwer o OTP.
• Serwer generuje losowy kod numeryczny lub alfanumeryczny i wysyła go do użytkownika przez SMS-a lub e-maila.
• Użytkownik odbiera OTP w swojej skrzynce SMS lub e-mail i wpisuje go do aplikacji.
• Serwer weryfikuje kod w swojej bazie i przyznaje dostęp, jeśli kod jest prawidłowy.

Środki bezpieczeństwa:

• OTP jest ważne tylko przez krótki czas (np. 5 minut) w celu zminimalizowania ryzyka przechwycenia i ataków powtórnych.
• Kanał dostarczania SMS-ów opiera się na sieciach komórkowych, co czyni go podatnym na przechwycenie przez ataki SIM-swappingowe lub inne podatności w infrastrukturze telekomunikacyjnej.
• OTP opierające się na e-mailu są bezpieczne tylko tak długo, jak bezpieczne jest konto e-mail użytkownika. Jeśli konto e-mail zostanie skompromitowane, OTP może zostać przechwycone.

Przypadki użycia:

SMS i e-mail OTP są powszechnie używane w aplikacjach skierowanych do konsumentów, takich jak bankowość internetowa, handel elektroniczny i platformy mediów społecznościowych. Nie tylko są one bardziej bezpieczne niż stałe hasła, ale również zapewniają wygodny sposób uwierzytelniania użytkowników bez konieczności zapamiętywania skomplikowanych haseł i pytań zabezpieczających.

Biorąc pod uwagę, że większość użytkowników ma stały dostęp do telefonu komórkowego lub konta e-mail, SMS i e-mail OTP stały się preferowanym wyborem do uwierzytelniania użytkowników, weryfikacji własności adresu e-mail lub numeru telefonu oraz odzyskiwania haseł.

HMAC-based OTP (HOTP)#

HMAC-based OTP, określony w RFC 4226, to algorytm OTP synchronizowany czasowo, który generuje sekwencję jednorazowych haseł na podstawie klucza tajnego i wartości licznika. Każdy OTP jest pozyskiwany poprzez haszowanie klucza tajnego i wartości licznika za pomocą kryptograficznej funkcji haszującej (np. SHA-1, SHA-256).

Jak to działa:

1. Tajemnica: HOTP wymaga wspólnego klucza tajnego pomiędzy serwerem a klientem.

2. Licznik: Serwer i klient utrzymują wartość licznika, która jest zwiększana przy każdym wygenerowaniu OTP.

3. Klient oblicza hasz HMAC-SHA1 (lub inne funkcje haszujące) wartości licznika (C) przy użyciu wspólnego klucza tajnego (K)

   • H = HMAC-SHA1(K, C)

4. Wartość haszowania jest obcinana do 6- lub 8-cyfrowego kodu (w zależności od implementacji) w celu wygenerowania OTP.

   • OTP = Truncate(H)mod 10^d

5. Serwer śledzi wartość licznika i weryfikuje przychodzący OTP, obliczając wartość haszującą przy użyciu tej samej wartości licznika i klucza tajnego. (Jeśli istnieje niewielka niezgodność, serwer może umożliwić małe okno wartości licznika, np. jeden lub dwa przyrosty, w celu uwzględnienia problemów synchronizacyjnych)

Środki bezpieczeństwa:

• HOTP zapewnia, że każde hasło jest unikalne i ważne do momentu jego użycia, ponieważ licznik jest zwiększany po każdym pomyślnym uwierzytelnieniu.
• Wspólny klucz tajny nigdy nie jest przesyłany przez sieć, co zmniejsza ryzyko przechwycenia.
• Wartość licznika jest synchronizowana między serwerem a klientem, aby zapobiec atakom powtórnym.

Przypadki użycia:

HOTP jest często używany w tokenach sprzętowych i starszych systemach, w których implementacja ograniczeń czasowych może być trudna. W nowoczesnych aplikacjach bardziej popularny jest TOTP ze względu na swoją czasową naturę i łatwość implementacji.

Time-based OTP (TOTP)#

Time-based OTP, określony w RFC 6238, to algorytm, który generuje sekwencję jednorazowych haseł na podstawie aktualnego czasu i wspólnego klucza tajnego. TOTP jest bardziej zaawansowanym rozszerzeniem HOTP, które do generowania OTP korzysta z sygnatury czasowej zamiast wartości licznika. Daje to czasową ważność OTP, co czyni je bardziej bezpiecznymi niż HOTP.

Jak to działa:

1. Tajemnica: Podobnie jak HOTP, TOTP wymaga wspólnego klucza tajnego pomiędzy serwerem a klientem.

2. Krok czasowy: Kluczową różnicą między HOTP i TOTP jest to, że TOTP korzysta z wartości kroku czasowego (zwykle 30 sekund) zamiast wartości licznika.

3. Klient oblicza hasz HMAC-SHA1 aktualnego czasu podzielonego przez krok czasowy przy użyciu wspólnego klucza tajnego.

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

4. Wartość haszowania jest obcinana do 6- lub 8-cyfrowego kodu w celu wygenerowania OTP.

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

5. Dynamiczne OTP: Ponieważ generowanie OTP jest czasowe, OTP zmienia się co 30 sekund, zapewniając wyższy poziom bezpieczeństwa.

6. Serwer weryfikuje przychodzące OTP, obliczając wartość haszującą przy użyciu aktualnego czasu i klucza tajnego. Dopóki OTP znajduje się w ważnym oknie czasowym, serwer zaakceptuje uwierzytelnienie.

Środki bezpieczeństwa:

• Poleganie na synchronizacji czasowej zapewnia, że OTP jest ważne tylko przez krótki czas, zmniejszając ryzyko przechwycenia lub ponownego użycia.
• Czasowa natura TOTP czyni go bardziej bezpiecznym niż HOTP, ponieważ jest mniej podatny na ataki powtórne. Nawet jeśli atakujący zdobędzie wcześniej używane OTP, stanie się ono nieważne po wygaśnięciu okna czasowego.
• Podobnie jak HOTP, wspólny klucz tajny nigdy nie jest przesyłany przez sieć, co zmniejsza ryzyko przechwycenia.

Przypadki użycia:

TOTP jest szeroko stosowany w aplikacjach do uwierzytelniania w oprogramowaniu, takich jak Google Authenticator, Authy i Microsoft Authenticator. Te aplikacje generują jednorazowe hasła czasowe dla użytkowników, aby mogli uwierzytelniać się przy różnorodnych usługach online, w tym na platformach mediów społecznościowych, usługach w chmurze i instytucjach finansowych.

Aplikacje uwierzytelniające TOTP stały się najpopularniejszą formą OTP dla MFA, ponieważ oferują równowagę między bezpieczeństwem a użytecznością. Użytkownicy mogą generować OTP na swoich urządzeniach mobilnych bez polegania na dostarczeniu za pośrednictwem SMS-a lub e-maila, co czyni je bardziej bezpieczną i wygodną metodą uwierzytelniania.

Zalety OTP#

1. Zwiększone bezpieczeństwo

   • OTP minimalizują ryzyko związane z kradzieżą lub skompromitowaniem haseł.
   • OTP są czułe na czas i szybko wygasają, co ogranicza okno możliwości dla atakujących do ich przechwycenia i ponownego wykorzystania.
   • Jego jednorazowy charakter czyni go bardziej bezpiecznym niż stałe hasła, ponieważ każde OTP jest unikalne i nie może być ponownie użyte.

2. Łatwość użytkowania

   • OTP są łatwe do wygenerowania i użycia, wymagając minimalnej interakcji użytkownika.
   • Są szeroko wspierane przez różne platformy i usługi, takie jak TOTP, wymagają minimalnej konfiguracji i mogą korzystać z szerokiej gamy istniejących aplikacji uwierzytelniających.

3. Elastyczność

   • OTP mogą być dostarczane za pośrednictwem różnych kanałów, w tym SMS-a, e-maila i aplikacji uwierzytelniających, zapewniając elastyczność użytkownikom w wyborze preferowanej metody.

4. Zgodność z przepisami

   • OTP są zgodne z normami branżowymi i przepisami, takimi jak PCI DSS, RODO i HIPAA, które wymagają silnych mechanizmów uwierzytelniania w celu ochrony wrażliwych danych.

Dlaczego OTP jest preferowane w porównaniu do stałych haseł?#

OTP to bezpieczna i wygodna metoda uwierzytelniania, która stała się niezbędnym narzędziem w nowoczesnych praktykach zabezpieczających. Dostarczając unikalny, czuły na czas kod dla każdej sesji uwierzytelniania, OTP oferują wyższy poziom bezpieczeństwa niż tradycyjne stałe hasła. Niezależnie od tego, czy dostarczane są za pośrednictwem SMS-a, e-maila czy aplikacji uwierzytelniających, OTP są szeroko stosowane w różnych aplikacjach w celu ochrony danych i zabezpieczenia dostępu do usług online. W miarę jak krajobraz zagrożeń ewoluuje, OTP nadal odgrywają kluczową rolę w ochronie kont użytkowników i zapobieganiu nieautoryzowanemu dostępowi do informacji osobistych i korporacyjnych.