JP2008004107A - パスワードを選択する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】システム1のメモリ5内に複数のセットの値を保存すること(ここで、各セットの値は共通分野に属する各要素を定義し、各セットの分野は互いに異なる)と、保存されているセットのそれぞれ、または複数の保存されているセットのそれぞれから少なくとも1つの値を選択することと、選択された複数の値またはそれらの要素を組合わせてパスワードまたはパスフレーズを形成すること、を含む。
【選択図】図1
Description
56ビット 5分
80ビット 50年
96ビット 300万年
128ビット 1016年
表に示される時間は、1000万USDドルに値する設備の計算能力に相当する。これまでに向上している計算能力と新たな処理技術に照らしてみると、約75〜90ビットの鍵であれば、適切なセキュリティレベルが実現されると思われる。
・パスワードは、すばやく入力されるべきである。これは、パスワードは短いべきで、かつ再現することが難しいペンの移動、または多すぎるタップおよびストロークを必要とすべきでないことを意味する。
・パスワードは、覚えやすく、かつ直ぐに思い出されるべきである。これは、パスワードがランダムデータであるよりむしろ意味のある何かであるべきことを意味する。
・ユーザの記憶への「負荷」を最小限に抑え、パスワードの忘却から起こる特別な管理業務を避けるために、パスワードを頻繁に変更することが要求されるべきではない。
・モバイル機器の限定された入力機能では、テキスト入力エラーが頻繁に起こる。機器は、ユーザが直ぐにエラーに気付くように、パスワードを入力している間、視覚的なフィードバックを与えるべきである。
・いわゆる辞書攻撃(辞書および他のソースに見い出される全ての単語の徹底的な検索)を防ぐために、パスワードは、あらゆる言語における実際の単語や実際の単語の単純な派生語であるべきでない。好ましくは、パスワードは、全くランダムであるべきである。
・いわゆる総当り攻撃(全ての可能なキャラクタの組合せの徹底的な検索)からの適切な保護をもたらすために、パスワードは、長く、かつ多数のアルファベットからの複数のキャラクタから構成されるべきであり、例えば、テキストのパスワードは、小文字および大文字の混合文字、アラビア数字、句読点、および他の特殊文字を含むべきである。
・パスワードは、書き留められるべきでない。好ましくは、パスワードの形態は、ユーザが、紙に書き留める必要性を避けて、パスワードを容易に記憶できるものであるべきである。
・ユーザは、パスワードが第三者に見られないように、秘密にパスワードを入力することができるべきである。
これらの相反する要件は、モバイル機器で用いられるパスワードが、攻撃者が容易に破れるものとなるか、ユーザが記憶かつ入力するのが難しすぎるものとなるかのいずれかの状況を招く。
・PINコード
これらは、数列を容易に覚えられる。しかしながら、使用される限られた数(0〜9)のキャラクタは、暗号鍵のソースとして不適当である。また、(例えばタッチスクリーン上での)繰り返しタップする必要があると、PINで用いられるアラビア数字を示す痕跡を残すことになりうる。
・仮想キーボードに基づくテキストのパスワード
パスワードを生成するために用いることができる文字数が増加すると、ユーザは、例えば、大文字および小文字を混ぜないことによって制限を課す傾向がある。加えて、キャラクタ入力は、遅くてエラーを起こしやすい。
・文字認識を用いるテキストキャラクタ
このようなシステムでは、ユーザは、画面上でキャラクタ列を描画することによりパスワードを入力する。仮想キーボードと同様に、ユーザは、用いられるキャラクタのセットを限定する傾向があり、そして、キャラクタ入力は、遅くてエラーを起こしやすい。
手書きの署名を用いるシステムは、要求されたパターン認識に基づく比較を実行するために、保存された平文バージョンの署名に依存する傾向がある。これは、攻撃者が保存された平文を観察することができてしまうという脆弱さを生む。また、攻撃者は、他の場所で、例えば、署名された小切手から署名のコピーを得てしまう可能性があり、ユーザは、セキュリティを維持するために必要だからといって長く用いた署名を変更するのは嫌がる可能性がある。指紋と網膜スキャンのような生体認証バスフレーズは、実際に実施するのが難しく、署名と同様に、変更に向かない。
・グラフィカルなパスフレーズ
ユーザがタッチ・センシティブな画面上に「秘密の形状」を描画するグラフィカルなシステムが提案されている。理論的には、そのようなシステムでは、ユーザは、ユーザのパスワードとして、画面上の利用可能なピクセルのいずれの組合せも選択できるに対して、実際には、ユーザは、少数の連続線からなるパスフレーズを描画する傾向がある。全てのありえる起点を推測して徹底的に探し、それらの起点から広がる全ての線を調べることによって、検索サイズが攻撃者にとって処理しやすいようになる。他のグラフィカルな解決案は、表示されたグラフィカルな画像上のタップ・ポイントに基づいてパスフレーズを選択することである。しかしながら、画像内の示差的特徴が非示差的特徴よりもパスフレーズ構成要素として選択される傾向にあるので、いくつかのタップ・ポイントは、明白である可能性がある。また、双方のグラフィカルなシステムには、タップ・ポイントの領域が比較的大きくない限り、タップの再現性が困難となりうるという欠点もある。しかしながら、大きなタップ・ポイントは、利用可能なタップ・ポイントの全数を減少し、パスフレーズのエントロピーを減少させることになる。
システムのメモリに複数のセットの値を保存することと、ここで各セットの値は共通分野に属する要素の各々を定義し、各セットの分野は互いに別個である、
保存されているセットのそれぞれ、または複数の保存されているセットのそれぞれから、少なくとも1つの値を選択することと、
パスワード、パスフレーズまたは暗号化鍵を形成するために、選択された複数の値またはそれらの構成要素を組合わせること
とを備えた方法が提供される。
値は、要素のデジタル表現であってもよいことは言うまでもない。例えば、値は、テキストのASCII表現であってもよい。あるいは、メモリは、値と要素の各々の間のマッピングを保存してもよく、ここで要素は、選択のためにユーザに提示され、値は、パスワードを生成するために用いられる。例えば、値「00000001」、「00000010」、「00000011」などは、国「アルバニア」、「アルジェリア」、「アンドラ」などにマップされてもよい。
複数のセットの値を保存するメモリと、ここで各セットの値は共通分野に属する要素の各々を定義し、各セットの分野は互いに別個である、
ユーザ・インターフェースと、
前記ユーザ・インターフェースを用いて、保存されたセットの各々から、あるいは複数の保存されたセットの各々から少なくとも1つの値を選択するとともに、パスワード、パスフレーズまたは暗号化鍵を形成するために、選択された複数の値またはそれらの構成要素を組合わせる処理手段と
を具備したコンピュータシステムが提供される。
システムのメモリに複数のセットの値を保存させ、ここで各セットの値は共通分野に属する要素の各々を定義し、各セットの分野は互いに別個である、
保存されたセットの各々から、あるいは複数の保存されたセットの各々から、少なくとも1つの値を選択させ、
パスワード、パスフレーズまたは暗号化鍵を形成するために、選択された複数の値またはそれらの構成要素を結合させる
ためのコンピュータプログラムを格納しているコンピュータ記憶媒体が提供される。
複数の値を備えているパスワードを生成することと、
前記パスワードを用いて、システムに保存されたデータを保護することと、
システムへの前記複数の値のサブセットだけの入力を要求する第1の認証レベルと、パスワード全体の入力を要求する第2の認証レベルとからなる、2レベルの認証手順を実施することと、
を備えた方法を提供する。
都市名:アカプルコ、アデレード、オールバニー、アレキサンドリア、アムステルダム、アンカレッジ、アンカラ、アントワープ、アテネ、アトランタ、オークランド、オースティン、バグダッド、バリ、ボルチモア、バンコク、...
国名:アルバニア、アルジェリア、アンドラ、アンゴラ、アルゼンチン、オーストラリア、オーストリア、バハマ、バングラデシュ、バルバドス、ベルギー、バミューダ、ボリビア、ボツワナ、ブラジル、ブルガリア、...
動物種名:ツチブタ、ワニ、アンテロープ、アリ、類人猿、アルマジロ、ヒヒ、オニネズミ、コウモリ、...
人名:アーロン、エイブラハム、アリス、アンディ、バーバラ、ベンジャミン、ベス、ボブ、...
年代順歴史的出来事:「1900−マックスプランクにより発明された量子論」、「1900−ツェッペリンの初めての試験飛行」、「1901−マルコーニ初めての電報伝送」、「1901−初めてのノーベル賞授与」、「1901−米国のマッキンレー大統領暗殺」、「1902−米国がパナマ運河の管理権を獲得)」、...
・人々の苗字
・月日:「9月26日」;365の異なる値
・時間:「9:15」、「14:30」;12×60=720の異なる値、24×60=1440の異なる値
・色、十分な数の異なる値を有するように他の形容詞と組合わされることもある:「黄色のストライプ」、「緑の点」、「青い形状」
・歴代大統領の名前、歴史上の人物、有名人、またはユーザが認識するであろう他の人物
・食品名
・他動詞(目的語を必要とする動詞)
・自動詞
・アルファベット文字
・異なる色のアルファベット文字(青のa−z、赤のa−z、緑のa−z)
・0〜300の数字
・数字と組合わされたアルファベット文字
・0%〜100%のパーセンテージ
・特定の種類の絵柄、例えば、サイズが大きくなる、および場合によっては終わりに向かってより詳細さを増す円。異なる値は、ユーザが正しい値を認識するよう十分に特徴的でなければならない。
・犬種、猫種
・ポケモン(登録商標)キャラクタの名前
小さな画面の多機能電話では、各スライダに対して128の異なる値を設けることが実用的である。0〜127の数値は、7ビットの二進数、0000000〜1111111で表すことができる。6つのスライダで、それらの数値を組合わせると、各カテゴリ内で値をランダムに選択すると仮定して、6×log2(128)=42ビットのエントロピーを有するパスワードが作成される。
例2:
256の異なる値の8つのスライダを有するPDAでは、10×log2(256)=64ビットのエントロピーが得られる。
例3:
512の異なる値の10個のスライダを有するウェブ・パッドでは、10×log2(512)=90ビットのエントロピーが得られる。
ポケモン(登録商標)キャラクタの名前は、ユーザによっては有効な値カテゴリとなりえるだろうが、ポケモンおよびそれらの名前に精通していないユーザにとっては十分に機能しない。
アメリカのユーザの場合、米国の首都および大都市から構成されている値カテゴリをおそらく容易に見つけられるであろうが、何百もの日本の都市名から構成されている同様の値カテゴリを見つけるのは難しい。日本のユーザについては逆のことが言える。
愛犬家であれば、犬種名から構成されているカテゴリの値を想像することが容易にできるであろう。該ユーザは、異なる犬種がどのように見えるかについて知らない人より、はるかに容易に特定の犬種名を覚えることができるであろう。
特定の種類の値カテゴリは、外国のユーザによって使えるようにするためにローカライズすることが要求される。ユーザが単語の意味を知らない場合、それを覚えることは、はるかに難しいことになる。
キーボードでパスワードの各要素を入力する代わりに、ジョイスティック、ローラ、ペン、タッチスクリーンまたは左/右/選択ボタンのような制御手段を用いて、予め構成されたリストから各要素を選択する。したがって、当該機構は、ペン入力機器を持たず、むしろ、例えば、左、右および選択のようなボタンの小さなセットを備えているシステムに適用可能である。実際には、これら3つのボタンだけがあれば、値選択を制御するのに十分であろう。
「パリからのすみれ色の猫は、トロントで黄色の植物を食べる」
「アリス・スミスは、9月26日にモスクワで寿司を握る」
定位置で前置詞を使用することにより、完全なセンテンスの作成を簡単にし、ゆえに、より覚えやすくさせることになる。
ユーザは、好ましい文体系を選ぶことができ、また、その体系に合致するように値カテゴリの選択を変更することができてもよい。
ユーザは、既存の値カテゴリを変更し、新しい値カテゴリ、例えば、親戚、友人、有名人の名前、特別な年月日を生成することができる。他の個人的に重要で覚えやすい値カテゴリが定義されてもよい。
A Aaron、Abraham、Alice、Andy、…
B Barbara、Benjamin、Beth、Bob、…
C Carmelia、Ceasar、Cecil、Cecilia、…
…
名前は、画面上に表示されないが、それぞれは、横一列の1つのピクセルによって表される。ペンが画面上を垂直に移動すると、最上部に表示される名前の最初の文字が各列とともに変わる。同じ文字から始まる名前は、同じ横並びに見つけることができる。最初の名前が入力されると、異なる値カテゴリに変わる。画面上に十分にピクセルがある場合、十分に長いパスワードを完成させるためには、おそらく、ちょうど3つの名前が必要である。1024×768ピクセルでは、各ピクセルは、19ビットのエントロピー(1024×768=3*218=219+218)以上を有するので、3つの単語は、ほぼ60ビットという結果になるであろう。
他の変形例では、都市地図が用いられる。すなわち、よく知られている方法で現在選択されている住所「東部ハドソン通り1103」を表示する。あるいは、例えば「東部ハドソン通り1103、15階」のように、高度情報を有する都市地図が表示されてもよい。
選択された長いパスワードは、2レベル・セキュリティ・システムにおいて、より短いパスワードと結合して用いられてもよい。長いパスワードは、暗号鍵として用いられる。日中は、通常の間隔で、または所定のアイドル時間後に、例えば、スクリーンセーバが起動しているとき、単純なより短いパスワードを求めることで十分である。短いパスワードは、認証のために用いられるだけd、また、長いパスワードの省略されたバージョン、例えば、ランダムにまたはラウンドロビンのような方法で選択された長いパスワードの3つの値であってもよい。システムは、暗号化/解読処理が連続的に実行できるように、メモリに長いパスワードを保持する。ユーザがより短いパスワードを入力間違いした場合、長いパスワードが要求される。
ユーザ認証システムを設計することにおける伝統的な見識は、ユーザのパスワードが常に最も弱い部分であるということである。ユーザは、推測しやすい、短すぎる、他者が発見するかもしれないところに書き留めた悪いパスワードを頻繁に選択する。ここで説明した個別要素パスワード・スキーマは、ユーザ認証システムを実装することによってそれらの問題に対処する。当該システムにおいて、パスワードは、ユーザにより選択されるよりむしろシステムによって生成され、多くの最新の攻撃からでさえ保護できるほど長く、ユーザがそれを入力するのを観察することで攻略するのは難しい。また、パスワードを記憶するのが容易であるので、ユーザは、パスワードを書き留める理由がなくなる。
・物理的なキーボードを備えない機器での高速で簡単なパスワード入力。
・ランダムに生成された場合でさえ意味があって覚えやすいパスワード。
・辞書攻撃に対して免疫をもたらすために、ユーザが選択したものに加え、ランダムに生成されたパスワードを用いる能力。
・40〜64ビット程度の実用的な暗号強度で、総当り攻撃を防御するためのパスワード内の十分な量のエントロピー。
・第三者からのパスワードの保護。ユーザは、画面が視界に入っている者に見られないような方法で、テンキーパッドによってパスワードを入力することができる。
・男性の名前−異なるタイプの男性の顔を表すアイコン
・苗字−一般的な紋章または家紋を表すアイコン
・都市−一般的な建物および都市景観を表すアイコン
・日付−カレンダ、オーガナイザなどを図で示すアイコン
Claims (23)
- コンピュータシステムに保存されたデータを保護するための方法であって、
複数の値からなるパスワードを生成することと、
前記パスワードを用いて、システムに保存されたデータを保護することと、
システムへの前記複数の値のサブセットだけの入力を要求する第1の認証レベルと、パスワード全体の入力を要求する第2の認証レベルとからなる、2レベルの認証手順を実施することと
を備えたデータ保護方法。 - 前記第1の認証レベルは、実施される度に、前回の実施に対して要求されたサブセットとは異なる値のサブセットの入力を要求することを特徴とする請求項1記載のデータ保護方法。
- 第1の認証レベルの各実施に対して要求される値のサブセットは、ラウンドロビンに基づいて値の完全なセットから選択されることを特徴とする請求項2記載のデータ保護方法。
- 前記パスワードを生成するステップは、複数の値カテゴリの各々から1つの値を選択することを含み、各値カテゴリは、複数の値を備えていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のデータ保護方法。
- 前記第1の認証レベルが実施されるとき、選択された値のサブセットの各値に対応する値カテゴリについてアイコングリッドが表示され、ユーザは、各アイコングリッドから値を選択することを特徴とする請求項4記載のデータ保護方法。
- 各アイコングリッドは、値カテゴリに収容された値のサブセットに対応するアイコンを表示することを特徴とする請求項5記載のデータ保護方法。
- 前記第2の認証レベルが実施されるとき、値カテゴリに収容された値のテキストリストが各カテゴリについて表示され、ユーザは、各リストから値を選択することを特徴とする請求項4ないし6のいずれかに記載のデータ保護方法。
- 複数の値からなるパスワードを生成し、かつ前記パスワードを用いて、システムに保存されたデータを保護するための第1の処理手段と、
システムへの前記複数の値のサブセットだけの入力を要求する第1の認証レベルと、パスワード全体の入力を要求する第2の認証レベルとからなる、2レベルの認証手順を実施するための第2の処理手段と
を具備したコンピュータシステム。 - コンピュータシステムに、
複数の値からなるパスワードを生成させ、
前記パスワードを用いて、システムに保存されたデータを保護させ、
システムへの前記複数の値のサブセットだけの入力を要求する第1の認証レベルと、パスワード全体の入力を要求する第2の認証レベルとからなる、2レベルの認証手順を実施させる
ためのコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ記憶媒体。 - コンピュータシステムにパスワード、パスフレーズまたは暗号化鍵を生成または入力する方法であって、
システムのメモリ内に複数のセットの値を保存することと、ここで、各セットの値は共通分野に属する各要素を定義し、各セットの分野は互いに異なる、
保存されたセットの各々、または複数の保存されたセットの各々から少なくとも1つの値を選択することと、
選択された複数の値またはそれらの構成要素を組合わせてパスワード、パスフレーズまたは暗号鍵を形成すること
を備えた方法。 - 少なくとも1つの値を選択する前記ステップは、各セットの値をコンピュータシステムに表示することと、ユーザに各セットから1つの値を選択させることからなることを特徴とする請求項10記載の方法。
- 保存されたセットの各々から少なくとも1つの値をユーザに選択させる前記ステップは、コンピュータシステムのディスプレイにグラフィカル・ユーザ・インターフェースを表示することからなることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 前記インターフェースは、各分野について1つの値を選択するために、ユーザが操作してその分野の値をスクロールすることができる、グラフィック表示されたスライダ、リスト、マトリクス、サムホイールまたはその種のものを備えることを特徴とする請求項12記載の方法。
- スライダ、ホイールまたはその種のものの各位置について、ユーザに視覚的なフィードバックを与えるために、その位置の値に対応する要素が表示されることを特徴とする請求項13記載の方法。
- ユーザによる与えられた分野に対する値の選択の後、値またはマップ化された構成要素が視界から隠されることを特徴とする請求項14記載の方法。
- システムのディスプレイは、タッチ・センシティブ・ディスプレイであり、グラフィカル・インターフェースは、ペン、スタイラスまたはその種のものによって操作されることを特徴とする請求項13ないし15のいずれかに記載の方法。
- 1組のスライダがシステムのディスプレイに表示され、1つのスライダは各分野に対応しており、ユーザは、対応するスライダを用いて、各分野から順番に値を選択するように促されることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 各分野の値は、予め規定された順番で配置されていることを特徴とする請求項11ないし17のいずれかに記載の方法。
- パスワードまたはパスフレーズを生成するために使用される場合、当該方法では、ユーザが、複数のセットの値のどれがパスワードの生成に用いられるかと、および選択されたセットの順序と、を選択できることを特徴とする請求項11ないし18のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1つの値を選択する前記ステップは、コンピュータシステムによって実行され、選択は、セットの値からのランダムな選択であることを特徴とする請求項10記載の方法。
- コンピュータシステムのディスプレイで、選択されたパスワードをユーザに表示することを特徴とする請求項20記載の方法。
- 複数のセットの値を保存するメモリと、ここで、各セットの値は共通分野に属する各要素を定義し、各セットの分野は互いに異なる、
ユーザ・インターフェースと、
各格納されたセットから、または格納された複数のセットの各々から少なくとも1つの値を選択し、
保存されたセットの各々、または複数の保存されたセットの各々から少なくとも1つの値を選択することを可能にするため、かつ選択された複数の値またはそれらの要素を組合わせてパスワード、パスフレーズまたは暗号鍵を形成するための処理手段と
を具備したコンピュータシステム。 - コンピュータシステムに、
システムのメモリ内に複数のセットの値を保存させ、ここで、各セットの値は共通分野に属する各要素を定義し、各セットの分野は互いに異なる、
保存されたセットの各々、または複数の保存されたセットの各々から少なくとも1つの値を選択することを可能にさせ、
選択された複数の値またはそれらの要素を組合わせてパスワード、パスフレーズまたは暗号鍵を形成させる
ためのコンピュータプログラムが格納されたコンピュータ記憶媒体。
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