TOTPとHOTP

ワンタイムパスワード（OTP）とは、1回のログインまたは短い期間だけ有効なコードです。

これを生成する標準的なアルゴリズムには、HOTPとTOTPの2つがあります。

どちらのアルゴリズムも、サーバーと認証アプリだけが知っている共有シークレットから始まります。

通常、セットアップ時にQRコードとして配布され、双方に保存されます。

HOTP（HMACベースのOTP）は、共有シークレットとカウンターをHMACで組み合わせ、その結果を短い数字コードに切り詰めます。

カウンターは、コードを生成するたびに1ずつ増加します。

TOTP（時間ベースのOTP）は、カウンターとして現在時刻を固定長のステップで割った値を使うHOTPです（通常は30秒単位です）。

時間は常に進むため、手動のカウンターを追跡しなくても双方の状態を同期できます。

TOTPコードは通常、30秒ごとに変わります。有効期間が短いため、盗まれたコードが使える時間を制限できます。

そのため、認証アプリにはカウントダウンバーが表示されます。

端末の時計にはわずかなずれが生じます。有効なコードが拒否されないよう、サーバーは現在のウィンドウの前後1ステップにあるコードを受け入れます。

ウィンドウを広げすぎるとセキュリティが弱くなるため、狭く保ちます。

生成されたコードが使われないと、HOTPの状態がずれることがあります（端末ではカウンターが進みますが、サーバーでは進まないためです）。

サーバーは再同期のために小さな先読みウィンドウを許可しますが、大きなずれには手動での再同期が必要です。

QRコードには、シークレットとパラメーターを記述したotpauth URIがエンコードされています。

TOTPがHOTPよりはるかに一般的なのは、次の理由によります。

• ずれたり再同期したりするカウンターが不要です。
• コードが自然に期限切れになります。
• オフラインで動作し、コードの生成にネットワークを必要としません。

TOTPはパスワードだけの場合に比べて大きな進歩ですが、依然としてフィッシングされやすいという問題があります。偽サイトによって、ユーザーが有効なコードを入力するよう誘導される可能性があるためです。

ハードウェアキーは、次のレッスンで扱うように、この攻撃に耐性があります。

シークレットを保持している端末を失うと、アカウントから締め出される可能性があります。適切な対策は次のとおりです。

• セットアップ時に発行されたリカバリーコードを保存します。
• シークレットを安全にバックアップするか、2つ目の認証アプリを登録します。

OTPアルゴリズムの仕組みについて学びました。

• どちらも共有秘密とHMACを基盤としています。
• HOTPはカウンターを使用し、TOTPは時間を使用します。
• TOTPコードは約30秒で有効期限が切れますが、フィッシングには弱いままです。
• リカバリーコードを保管しておきます。

次は、プッシュ承認とハードウェアキーについて見ていきます。