Одноразовий пароль та інші алгоритми аутентифікації: як вони використовуються в цифровій безпеці

У комп'ютерній системі неможливо переоцінити необхідність забезпечення цифрової безпеки. Одним із найважливіших аспектів цифрової безпеки є використання алгоритмів аутентифікації та кодів авторизації. Порушення кібербезпеки можуть призвести до значних фінансових втрат і крадіжки особистих даних, що робить необхідним впровадження надійних заходів безпеки для захисту цифрових активів.

Цей посібник присвячено методам відкритої аутентифікації (OATH), таким як OTP, TOTP, HOTP і багатофакторної аутентифікації (MFA). Ми розглянемо відмінності між цими методами і те, як вони допомагають захистити комп'ютерну систему.

Введення у методи аутентифікації

Процес перевірки особи користувача або організації називається аутентифікацією. Це найважливіший елемент цифрової безпеки, що забезпечує авторизований доступ до конфіденційної інформації або ресурсів. Існують різні типи методів автентифікації, включно з однофакторною, двофакторною та багатофакторною автентифікацією.

Однофакторна аутентифікація, як і аутентифікація на основі пароля, є найпоширенішим методом аутентифікації. За такого підходу користувачі надають унікальну комбінацію імені користувача та пароля для отримання доступу до системи або мережі. Однак цей метод вразливий для порушення безпеки, якщо пароль слабкий або якщо він вкрадений чи зламаний.

Для усунення обмежень однофакторної аутентифікації було розроблено надійну аутентифікацію, також відому як двофакторна аутентифікація. Цей підхід передбачає використання додаткових факторів автентифікації, таких як динамічно генерований одноразовий пароль (OTP), OTP на основі часу (TOTP) або OTP на основі HMAC (HOTP), які забезпечують додатковий рівень безпеки. Ці методи генерують автоматично створювані паролі для аутентифікації користувачів, що ускладнює зловмисникам отримання несанкціонованого доступу.

Багатофакторна аутентифікація (MFA) - це ще один метод аутентифікації, який використовує комбінацію двох або більше чинників аутентифікації, як-от пароль, сканування відбитків пальців або розпізнавання обличчя, для забезпечення додаткового рівня безпеки. Цей метод безпечніший за однофакторну та двофакторну аутентифікацію, оскільки для перевірки особи користувача потрібно кілька доказів, що ускладнює зловмисникам отримання несанкціонованого доступу.

Загалом, усі ці методи аутентифікації спрямовані на забезпечення безпеки користувачів комп'ютерних систем і цифрової безпеки. Однак кожен метод має свої сильні та слабкі сторони, і організаціям слід ретельно оцінити свої потреби в безпеці та ризики, щоб визначити найбільш підходящий метод аутентифікації.

Одноразовий пароль (OTP)

Що таке OTP?

OTP - це пароль, дійсний лише для одного сеансу входу до системи або транзакції на комп'ютерній системі або іншому цифровому пристрої. Зазвичай він генерується автоматично сервером автентифікації та надсилається користувачеві SMS або електронною поштою. Потім користувач вводить OTP на сторінці входу до системи, щоб отримати доступ до системи або завершити транзакцію.

OTP – це криптографічний хеш, тобто він генерується математичним алгоритмом, який приймає на вхід ім'я користувача, секретний ключ та поточний час. Потім алгоритм генерує унікальний пароль, який є дійсним тільки для однієї сесії або транзакції.

Типи ОТР

Існує два основних типи OTP:

1. OTP на основі часу (TOTP)

2. OTP на основі HMAC (HOTP)

Що таке TOTP?

TOTP розшифровується як Time-based One-Time Password (одноразовий пароль з урахуванням часу). Це тип OTP, який генерує тимчасовий одноразовий пароль на основі поточного часу та криптографічної хеш-функції. Цей пароль дійсний лише протягом короткого періоду, зазвичай 30 секунд, після чого він стає недійсним та створюється новий TOTP. Оскільки код є дійсним лише протягом короткого періоду, він не може бути використаний повторно, якщо його перехопить хакер.

Основна відмінність між OTP та TOTP полягає в тому, що OTP – це статичний пароль, дійсний для одного сеансу входу в систему, а TOTP – це динамічний пароль, який змінюється кожні 30 секунд. OTP можуть бути вразливими для повторних атак, коли хакер перехоплює пароль і повторно використовує його пізніше. TOTP усуває цю вразливість, гарантуючи, що кожен пароль є унікальним і дійсним лише протягом короткого періоду часу.

TOTP генерується програмним додатком на смартфоні чи комп'ютері користувача. Алгоритм TOTP часто використовується в поєднанні з автентифікацією, таким як Google Authenticator або Authy.

Що таке HOTP?

HOTP розшифровується як одноразовий пароль на основі HMAC. Це тип OTP, який генерує унікальний пароль щоразу, коли користувач входить у систему, що ускладнює зловмисникам отримання несанкціонованого доступу. Пароль, згенерований HOTP, є дійсним лише один раз і не може бути використаний повторно, що забезпечує більш високий рівень безпеки облікового запису користувача.

OTP та HOTP - це обидва типи одноразових паролів, але між ними є ключова відмінність. OTP генеруються за допомогою алгоритму, що поєднує секретний ключ та випадкове значення. В результаті виходить унікальний одноразовий пароль, який можна використовувати лише один раз. На відміну від цього, HOTP використовується лічильник, який збільшується при кожному використанні пароля. Це створює послідовність унікальних паролів, які складніше передбачити чи повторно використати.

Варіанти та приклади використання одноразових паролів

OTP використовується в системах двофакторної аутентифікації (2FA) та однофакторної аутентифікації (SFA). У системі 2FA користувач повинен надати дві форми аутентифікації: щось, що він знає (наприклад, пароль), і щось, що має (наприклад, мобільний пристрій для отримання одноразових паролів). У системі SFA користувачеві потрібно лише надати OTP як форму аутентифікації.

OTP також використовується в механізмах входу в транзакцію та входу в сесію, де користувач повинен надавати новий пароль для кожної сесії чи транзакції. Це запобігає повторному використанню старих паролів, що може становити загрозу безпеці.

• Онлайн-банкінг: Банки використовують OTP для аутентифікації користувача при вході до свого облікового запису або транзакції.
• Електронна комерція: Інтернет-магазини використовують OTP для перевірки особистості клієнта під час здійснення покупки або введення конфіденційної інформації, такої як дані кредитної картки.
• Віддалений доступ: Компанії використовують OTP для аутентифікації особи співробітників, яким необхідний доступ до конфіденційних даних або систем віддалених місць.
• Охорона здоров'я: Медичні установи використовують OTP для захисту електронних медичних карток та забезпечення доступу до інформації про пацієнта лише авторизованого персоналу.

Переваги одноразових паролів

• Підвищена безпека: OTP забезпечує додатковий рівень безпеки, ускладнюючи неавторизованим користувачам доступ до конфіденційної інформації.
• Покращений досвід користувача: OTP позбавляє користувачів від необхідності запам'ятовувати складні паролі або зберігати їх у незахищених місцях. Це робить процес входу в систему більш простим та зручним для користувачів.
  
• Зниження ризику шахрайства: OTP гарантує, що кожна спроба входу в систему є унікальною, що не дозволяє хакерам повторно використовувати вкрадені облікові дані.
• Економічно ефективне рішення: Впровадження OTP може стати доступним рішенням для компаній, які бажають підвищити рівень безпеки, оскільки воно не потребує встановлення дорогого обладнання чи програмного забезпечення.

Недоліки одноразових паролів

Хоча OTP є безпечним методом аутентифікації, він має деякі недоліки. Одним з основних недоліків OTP є те, що він може бути вразливим для розподілених атак типу "відмова в обслуговуванні" (DDoS). Хакери можуть завалити сервер аутентифікації запитами на вхід, перевантажуючи систему та викликаючи її збій. Це може призвести до відмови в доступі до законних користувачів та може порушити нормальну роботу бізнесу. Крім того, якщо токен OTP або пристрій втрачені або вкрадені, його може бути складно відкликати, і для керування можуть знадобитися додаткові ресурси. Нарешті, деякі користувачі можуть вважати додатковий крок введення OTP-коду незручним або трудомістким, що призведе до розчарування та зниження продуктивності.

Висновок за одноразовими паролями

На закінчення слід зазначити, що одноразові паролі є широко використовуваним методом автентифікації цифрової безпеки. Вони забезпечують додатковий рівень безпеки для захисту від кібератак, таких як фішинг та заміна облікових даних. OTP можуть бути різних форм, таких як TOTP, HOTP та OTP на основі SMS, кожна з яких має свої переваги та недоліки. Однак використання одноразових паролів не є панацеєю і повинно використовуватися у поєднанні з іншими заходами безпеки, такими як двофакторна автентифікація, єдиний вхід та шифрування, щоб забезпечити комплексний захист від кіберзагроз.

Багатофакторна аутентифікація (MFA)

Що таке багатофакторна аутентифікація?

Багатофакторна аутентифікація - це механізм безпеки, який вимагає від користувачів надання більше однієї форми аутентифікації для отримання доступу до системи або додатку. Мета MFA – ускладнити неавторизованим користувачам доступ до облікового запису користувача, навіть якщо вони знають пароль.

Одним з ключових відмінностей між OTP та MFA є кількість факторів, що використовуються для аутентифікації. OTP покладаються на один фактор, зазвичай пароль, який є дійсним для одного сеансу входу або транзакції. MFA, з іншого боку, вимагає як мінімум двох факторів для аутентифікації особи користувача. Ці фактори можуть включати те, що користувач знає, наприклад, пароль або PIN-код, те, що він має, наприклад, смартфон або токен, або те, чим він є, наприклад, відбиток пальця або розпізнавання обличчя.

MFA працює, вимагаючи від користувачів надання додаткових форм ідентифікації перед доступом до їх облікових записів. Це можуть бути біометричні фактори, такі як відбитки пальців або розпізнавання обличчя, апаратні фактори, такі як смарт-картки або маркери безпеки, або програмні фактори, такі як одноразові паролі (OTP), що надсилаються SMS або генеруються додатком.

Після того як користувач введе ім'я користувача та пароль, йому буде запропоновано вказати один або кілька цих додаткових факторів. Наприклад, користувача можуть попросити відсканувати відбиток пальця або ввести код із програми-аутентифікатора на смартфоні. MFA знижує ризик несанкціонованого доступу та підвищує безпеку процесу аутентифікації.

Типи багатофакторної аутентифікації

Існує декілька типів MFA, включаючи:

• Аутентифікація на основі SMS: Цей метод передбачає відправлення одноразового пароля на мобільний пристрій користувача за допомогою SMS. Потім користувач вводить пароль для завершення процесу входу в систему.
• Аутентифікація на основі програмного забезпечення: Цей метод використовує програмну програму, встановлену на смартфоні або комп'ютері користувача, для генерації одноразового пароля.
• Аутентифікація на основі апаратних засобів: Цей метод використовує фізичні пристрої, такі як жетони, смарт-картки або USB-накопичувачі для генерації одноразових паролів.
• Біометрична автентифікація: Цей метод використовує фізичні характеристики, такі як відбитки пальців, розпізнавання обличчя або голосу для автентифікації користувача.

Варіанти та приклади використання багатофакторної аутентифікації

MFA використовується в різних галузях, включаючи охорону здоров'я, фінанси, уряд та освіту. Деякі приклади того, як MFA використовується у цифровій безпеці:

• Онлайн-банкінг: Вимагаючи другий фактор аутентифікації, наприклад, одноразовий пароль, надісланий по SMS або згенерований додатком, банки можуть гарантувати, що лише авторизовані користувачі мають доступ до конфіденційної фінансової інформації.
• Електронна комерція: Роздрібні продавці можуть перевірити, що особа, яка здійснює купівлю, є законним власником картки, вимагаючи другий фактор аутентифікації, наприклад, біометричне сканування або одноразовий код, надісланий на мобільний пристрій.
• Віддалена робота: Компанії використовують OTP для аутентифікації особи співробітників, яким необхідний доступ до конфіденційних даних або систем з віддалених місць, запобігаючи несанкціонованому доступу до корпоративних даних.
• Хмарні сервіси: Хмарні сервіси, такі як Google Cloud, Amazon Web Services та Microsoft Azure, пропонують варіанти MFA для захисту конфіденційних даних, що зберігаються у хмарі, запобігаючи несанкціонованому доступу та витоку даних. 

Переваги MFA перед OTP:

• Підвищена безпека: MFA пропонує додатковий рівень безпеки, ніж OTP. OTP вимагає лише одного фактора аутентифікації, в той час як MFA вимагає як мінімум два фактори. Це означає, що навіть якщо зловмисник отримає пароль користувача, йому все одно доведеться надати додаткові фактори автентифікації для доступу до конфіденційної інформації.

• Гнучкість: MFA дозволяє гнучкіше підходити до методів аутентифікації. OTP зазвичай обмежується одноразовим кодом, що надсилається по SMS або додатком, що генерується, тоді як MFA може включати біометричну автентифікацію, таку як розпізнавання відбитків пальців або особи, а також апаратні маркери або смарт-карти.

• Відповідність вимогам: MFA часто потрібна для відповідності галузевим нормам, таким як HIPAA для охорони здоров'я або PCI DSS для обробки платежів. Нездатність впровадити MFA може призвести до великих штрафів та юридичних наслідків.

Недоліки MFA порівняно з OTP:

• Вартість: Впровадження MFA може бути дорожчим, ніж OTP, особливо для малих підприємств або організацій. Для MFA можуть знадобитися апаратні токени або смарт-картки, придбання та розповсюдження яких серед усіх користувачів може бути дорогим.
• Складність: MFA може бути більш складним у реалізації та управлінні, ніж OTP. Він вимагає додаткової інфраструктури, такої як сервери аутентифікації, і може вимагати спеціальних знань для налаштування та обслуговування.
  
• Опір користувачів: Деякі користувачі можуть чинити опір MFA через додаткові кроки, необхідні для автентифікації, або через побоювання щодо конфіденційності біометричних даних. Це може призвести до розчарування та зниження продуктивності.

Висновок про багатофакторну аутентифікацію

Сьогодні цифрова безпека важлива як ніколи і багатофакторна автентифікація є важливим компонентом захисту конфіденційних даних. Вимагаючи додаткових методів аутентифікації, MFA забезпечує додатковий рівень захисту від атак, що ускладнює неавторизованим користувачам отримання доступу. Дуже важливо розуміти важливість MFA та різних факторів автентифікації, щоб приймати обґрунтовані рішення при забезпеченні безпеки цифрових активів. Рішення, що відповідають стандарту OATH, стали стандартом для MFA, і організаціям слід розглянути можливість впровадження таких рішень для забезпечення безпечної автентифікації.

Який метод аутентифікації найчастіше використовують наші клієнти?