マスターパスワードアルゴリズムについて徹底解説

2012年、Maarten Billemont氏はマスターパスワードアルゴリズム（Master Password Algorithm）を発表しました。これはパスワードセキュリティに対する革新的なアプローチであり、従来のパスワード管理の常識に一石を投じるものでした。このアルゴリズムは、機密性の高い認証情報をデジタル保管庫に保存する代わりに、必要なたびにその場で生成するというものです。その核心となる考え方はシンプルでありながら強力で、パスワードが保存されていなければ、盗まれることもありません。

このシステムが真に効果を発揮するには、ユーザーがブラウザやデバイス内の全パスワード保存機能を無効化し、認証情報がディスクに書き込まれないよう徹底する必要があります。これは従来の方法からの完全な脱却であり、保存された保管庫を予測可能で再現性のある計算に置き換えるものです。

重要な注意点として、元来のマスターパスワードプロジェクトは現在開発が終了してしまっています。2021年、Billemont氏は後継となるSpectreを発表しました。これはアルゴリズムを改訂・更新したバージョンであり、現在はベータ版として提供されています。

マスターパスワードアルゴリズムが機能する仕組み

マスターパスワードアルゴリズムは、高度に専門化された計算機と捉えてください。いくつかの重要な情報（パラメータ）を入力すると、複雑な一方向の計算を実行し、一意のパスワードを生成します。この計算は決定論的であるため、同じ入力は常に全く同じ結果を生み出します。

必要な情報は以下の通りです。

• 氏名：一貫して使用する個人識別情報です。
• マスターパスワード：記憶しなければならない、たった一つのパスフレーズです。これがシステム全体の鍵となります。
• サイト名：アクセスするWebサイトのドメイン名、またはアプリケーション名です（例："google.com"、"Twitter"）。
• カウンター：デフォルトで1から始まる整数です。これは特にパスワードをリセットする際に使用されます。

ワークフローは単純明快です。ログインや新規アカウント作成が必要な際は、まずマスターパスワード生成アプリを開き、必要な情報を入力します。するとアプリが正しいパスワードを生成します。このパスワードをコピーしてログインフォームに貼り付けるだけです。覚えておく必要があるのはマスターパスワードのみです。

実際の動作例

John DoeというユーザーがFacebookアカウントを作成する場合の動作を見てみましょう。

• 名前：John Doe
  
• マスターパスワード：secret password phase
  
• サイト名：facebook.com
  
• カウンター：1

これらの4つのパラメータをアプリに入力すると、アルゴリズムが強力な固有のパスワードを計算・生成します。

John Doe × secret password phase × facebook.com × 1 = tX0!tX7~qZ3!vO

John DoeがFacebookにログインするたびに、同じ情報を入力すると同じパスワードが生成されます。万が一Facebookが侵害されても、漏洩するのは彼のFacebookパスワードのみです。では変更が必要な場合はどうすればいいのでしょうか？ここでカウンターの出番です。

新しいパスワードを生成するには、単にカウンターを2に増やせばよいのです。

• 名前：John Doe
  
• マスターパスワード：secret password phase
  
• サイト名：facebook.com
  
• カウンター：2

これにより完全に新しいパスワードが生成されます

John Doe × 秘密のパスワードフェーズ × facebook.com × 2 = hS7}oD3:pO8^uI

カウンター：アルゴリズムの最大の弱点

理論上は優れているものの、このカウンターシステムは重大な使用上の問題を引き起こします。John Doeが今後Facebookアカウントにログインする際、カウンターが現在2であることを覚えていなければなりません。アカウントが1つか2つならまだしも、数十個もあればどうなるでしょう？Twitterアカウントはカウンター4、銀行口座は7、メールは1のようにカウンターを一つひとつ覚えておかなければならないのです。

これらの数字を管理するのは、気が遠くなるような記憶ゲームとなります。マスターパスワードコミュニティフォーラムでこの問題が提起された際、提案された解決策は「正しいパスワードが見つかるまでカウンターを1ずつ増やしていく」という単純な方法でした。

この「解決策」は非現実的かつ危険です。ほとんどのWebサイトは、ブルートフォース攻撃を防ぐため、数回の失敗ログイン後にアカウントをロックします。この欠陥により、自身のアカウントから締め出される事態が容易に発生し、解決策どころかはるかに深刻な問題を引き起こすことになります。

マスターパスワードアルゴリズムの長所と短所

長所：

• ハッキングされる保管庫がない：パスワードは一切保存されないため、犯罪者がデバイスやクラウドサーバーから盗む中央データベースが存在しません。
• 一つのパスワードで全てを管理：強力なマスターパスワードを一つ覚えるだけで済みます。
• あらゆる場所でユニークな認証情報：アルゴリズムがサイトごとに異なる複雑なパスワードを生成し、クレデンシャルスタッフィング攻撃を防ぎます。
• オープンソース：コードはGPLv3ライセンスで公開されており、誰でもセキュリティ監査を行ったり独自のアプリケーションを構築することができます。

短所：

• チーム向けではない：このモデルは個人向けに設計されています。同僚と認証情報を安全に共有する組み込み機能がないため、ビジネス用途には不向きです。共同作業環境では、チーム向けのパスワードマネージャーが必須です。
• 煩雑なワークフロー：ログインのたびに別アプリを開き、サイト名を入力し、パスワードをコピー＆ペーストするプロセスは時間がかかり、ユーザーフローを妨げます。
• カウンター問題：アカウントのカウンターを忘れると永久にロックアウトされる可能性があります。これが本システムの最大の弱点です。
• 単一障害点：攻撃者がマスターパスワードを盗んだ場合（スピアフィッシングやその他のソーシャルエンジニアリングによるもの）、サイト名を推測できれば任意のアカウントのパスワードを生成できてしまいます。

結論： 主要なソリューションとはならない

マスターパスワードアルゴリズムは、従来のパスワード管理ツールを悩ませる脅威である保管庫侵害のリスクを排除することで高いセキュリティを提供する、ステートレスなパスワード生成の概念を成功裏に実証した興味深い試みです。

しかし、実用面での欠点、特に欠陥のあるカウンターシステムやチーム機能の欠如により、一般ユーザーには選択が難しく、企業向けには全く採用不可能な選択肢となっています。高度な技術知識を持ち、何よりもゼロストレージ哲学を優先する個人ユーザーには一定の魅力を感じるかもしれません。それ以外のユーザーにとっては、現在の暗号化パスワード管理ツールの方が、パスワードセキュリティを実現する上でより実用的でユーザーフレンドリー、かつ共同作業に適したアプローチを提供します。

TeamPasswordが真価を発揮するのはまさにこの点です。チームが業務遂行に必要なログイン情報や認証情報を共有するための、シンプルで安全、かつ手頃な手段を提供します。直感的なブラウザ拡張機能により、作業を遅らせることなくパスワードの追加・管理・自動入力が可能です。安全な一元管理型の保管庫により、新入社員のオンボーディングやアクセス管理が容易になります。

• 統合型TOTP認証機能：TeamPassword 内で時間ベースのワンタイムパスコードを直接生成できるため、携帯電話に別の認証アプリを入れる必要がなくなります。
• 強制的な2要素認証：組織内の全ユーザーに2要素認証を義務付けることができ、一貫して高いセキュリティ基準を確保します。
• 詳細なアクティビティログ：誰が、いつ、何にアクセスしたかの完全な監査記録を保持し、セキュリティ監査や説明責任の遂行に役立ちます。
• 無制限の記録とグループ：ログイン情報を無制限に保存し、チーム、プロジェクト、クライアントといった論理的なグループに整理することで、簡単にアクセス・管理ができます。
• 複数のユーザー役割：閲覧、編集、作成といった権限を詳細に割り当て、必要な人だけにアクセスを許可することができます。
• 無料のGoogle サインイン：チームの既存の Google アカウントを使って、ワンクリックで安全にログインできるため、オンボーディングと日々のアクセスが簡素化されます。
• ワンタイム共有：外部の協力者やパートナーに、1つのパスワードを期間限定で安全に共有できます。これにより、あなたの記録への永続的なアクセスを許可することなく、必要な時だけ情報を提供できます。

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