OTP, HOTP และ TOTP คืออะไร? คู่มือระบบรหัสผ่านครั้งเดียวฉบับครบจบ

เพื่อเพิ่มความปลอดภัยให้กับลูกค้า ธุรกิจควรเลือกใช้ OTP (รหัสผ่านครั้งเดียว) ไม่ว่าจะเป็นการทำธุรกรรม การอัปเดตบัญชี หรือภารกิจสำคัญอื่น ๆ ที่อาจเสี่ยงต่อข้อมูลส่วนตัว ข้อมูลทางการเงิน ฯลฯ ของผู้ใช้งาน

ด้วย OTP การระบุตัวตนของผู้ใช้งานจึงง่ายขึ้น เมื่อรหัสลับถูกป้อนเข้าไป จะช่วยรับรองว่ามีเพียงบุคคลที่ได้รับอนุญาตเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้

เมื่อเวลาผ่านไป OTP ได้พัฒนาไปอย่างก้าวหน้า ปัจจุบันเรามีรูปแบบ HOTP และ TOTP มาสำรวจรายละเอียดของแต่ละแบบและเลือกวิธีที่เหมาะสมที่สุดสำหรับธุรกิจของคุณ

ส่วนที่ 1. OTP คืออะไร: รากฐานของการยืนยันตัวตนสมัยใหม่

รหัสผ่านครั้งเดียว (OTP) เป็นการก้าวกระโดดครั้งสำคัญในด้านความปลอดภัยของการยืนยันตัวตน โดยแก้ไขช่องโหว่สำคัญที่มีอยู่ในระบบรหัสผ่านแบบดั้งเดิม โดยพื้นฐานแล้ว OTP คือข้อมูลรับรองที่ถูกสร้างขึ้นแบบไดนามิก ซึ่งมีอายุการใช้งานเพียงครั้งเดียวหรือในช่วงเวลาสั้น ๆ ลักษณะชั่วคราวนี้เปลี่ยนสมการความปลอดภัยไปโดยสิ้นเชิง แม้ว่าผู้ไม่ประสงค์ดีจะดักจับ OTP ได้ แต่รหัสนั้นจะเกือบจะไร้ค่าทันที

การใช้งานระบบ OTP แตกต่างกันไปในแต่ละอุตสาหกรรมและรูปแบบการใช้งาน ในภาคธนาคาร คุณจะพบ OTP ที่ส่งผ่านบริการ SMS สำหรับการยืนยันธุรกรรม บ่อยครั้ง ในขณะที่สภาพแวดล้อมขององค์กรจะพึ่งพาโทเค็นฮาร์ดแวร์หรือแอปพลิเคชันยืนยันตัวตน ส่วนภาคการดูแลสุขภาพได้นำโซลูชัน OTP มาใช้เพื่อปกป้องข้อมูลผู้ป่วยที่มีความละเอียดอ่อน ให้สอดคล้องกับข้อกำหนดที่เข้มงวด เช่น HIPAA แม้แต่แพลตฟอร์มโซเชียลมีเดีย ก็มีการยืนยันตัวตนแบบสองขั้นตอน (2FA) ที่ใช้ OTP เพื่อปกป้องบัญชีผู้ใช้งาน

อย่างไรก็ตาม วิธีการส่ง OTP ทั้งหมดไม่ได้มีความปลอดภัยเท่ากัน OTP ที่ส่งผ่าน SMS แม้ว่าจะสะดวก แต่ก็มีความเสี่ยงเพิ่มขึ้นต่อการโจมตีที่ซับซ้อน เช่น การสลับซิม และการโจมตีโปรโตคอล SS7 ทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าคือ:

• แอปพลิเคชันยืนยันตัวตน (Google Authenticator, Microsoft Authenticator)
• ฮาร์ดแวร์โทเค็นความปลอดภัย (YubiKey, RSA SecurID)
• การยืนยันผ่านการแจ้งเตือนแบบพุช
• ระบบยืนยันตัวตนด้วยข้อมูลชีวภาพ

พื้นฐานการเข้ารหัสของระบบ OTP ช่วยให้มั่นใจว่าการสร้างรหัสผ่านแต่ละครั้งมีความเฉพาะตัวและไม่สามารถคาดเดาได้ การใช้งานขั้นสูงอาจใช้อัลกอริทึม เช่น SHA-256 หรือ SHA-3 แทน SHA-1 ดั้งเดิม เพื่อให้การป้องกันที่แข็งแกร่งขึ้นต่อการโจมตีแบบ brute-force เมื่อภัยคุกคามทางไซเบอร์พัฒนาไป เทคโนโลยี OTP ก็พัฒนาตามไปด้วย โดยมีนวัตกรรมใหม่ ๆ เช่น อัลกอริทึมที่ทนต่อการโจมตีด้วยควอนตัมเริ่มปรากฏขึ้น

ส่วนที่ 2. HOTP คืออะไร: ระบบยืนยันตัวตนแบบนับจำนวน

HMAC-Based One-Time Password (HOTP) เป็นการพัฒนาครั้งสำคัญครั้งแรกในเทคโนโลยี OTP โดยแนะนำระบบที่ใช้การนับจำนวนซึ่งปฏิวัติความปลอดภัยในการยืนยันตัวตน ถูกพัฒนาขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของ RFC 4226 HOTP มีกรอบการทำงานที่แข็งแกร่งสำหรับการสร้างรหัสผ่านครั้งเดียว โดยไม่ต้องการการเชื่อมต่อเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานแบบออฟไลน์

วิเคราะห์เชิงลึกอัลกอริทึม HOTP: กลไกการเข้ารหัส

กระบวนการสร้าง HOTP เป็นการผสมผสานที่ลงตัวระหว่างหลักการเข้ารหัสและวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริง โดยมีหัวใจสำคัญคืออัลกอริทึม HMAC (Hash-Based Message Authentication Code) ซึ่งสร้างลายนิ้วมือที่ไม่ซ้ำกันจากสององค์ประกอบสำคัญ: คีย์ลับที่รู้เฉพาะเซิร์ฟเวอร์ยืนยันตัวตน และอุปกรณ์ของลูกค้า และค่าการนับจำนวนที่เพิ่มขึ้นในแต่ละครั้งที่สร้าง OTP

กระบวนการทางเทคนิคดำเนินการผ่านขั้นตอนที่แม่นยำหลายขั้นตอน:

• การตั้งค่าครั้งแรก: คีย์ลับที่ใช้ร่วมกันจะถูกแจกจ่ายอย่างปลอดภัยไปยังทั้งเซิร์ฟเวอร์การยืนยันตัวตนและอุปกรณ์ของลูกค้า (เช่น โทเค็นฮาร์ดแวร์หรือแอปมือถือ)
• การซิงโครไนซ์ตัวนับ: ทั้งสองระบบจะรักษาค่าตัวนับที่เหมือนกัน โดยเริ่มต้นที่ 0 และเพิ่มขึ้นทุกครั้งที่มีการสร้าง OTP
• การคำนวณ HMAC: ระบบจะคำนวณ HMAC-SHA-1(SecretKey, Counter) เพื่อสร้างค่าแฮชขนาด 160 บิต
• การตัดแต่งข้อมูลแบบปรับเปลี่ยนได้: ใช้กระบวนการจัดการบิตที่ซับซ้อน ค่าแฮชนี้จะถูกแปลงเป็นตัวเลข 6-8 หลักที่เป็นมิตรต่อผู้ใช้
• การนำเสนอรหัส OTP: OTP สุดท้ายจะแสดงให้ผู้ใช้สำหรับการยืนยันตัวตน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ HOTP คือความสามารถในการทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต ลองนึกภาพพนักงานธนาคารที่เข้าถึงระบบการเงินที่ปลอดภัยในสถานที่ห่างไกลโดยไม่มีการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต โทเค็นฮาร์ดแวร์ของพวกเขาสามารถสร้างรหัส HOTP ที่ถูกต้องได้โดยไม่ต้องพึ่งพาการเชื่อมต่อแบบเรียลไทม์กับเซิร์ฟเวอร์ เนื่องจากการซิงโครไนซ์ขึ้นอยู่กับค่าตัวนับเท่านั้น

อย่างไรก็ตาม ความแข็งแกร่งนี้ยังนำมาซึ่งช่องโหว่ที่อาจเกิดขึ้น หากผู้ใช้สร้างรหัส HOTP หลายครั้งโดยไม่ได้ใช้งาน (อาจเกิดจากการกดปุ่มโทเค็นหลายครั้ง) ตัวนับบนโทเค็นจะล้ำหน้าตัวนับของเซิร์ฟเวอร์ การขาดความสอดคล้องของตัวนับนี้อาจนำไปสู่ความล้มเหลวในการยืนยันตัวตน ซึ่งต้องการกระบวนการซิงโครไนซ์ใหม่แบบแมนนวลที่อาจยุ่งยากสำหรับผู้ใช้ปลายทาง

ส่วนที่ 3. TOTP คืออะไร: การปฏิวัติระบบความปลอดภัยด้วยการใช้เวลาเป็นตัวกำหนด

Time-Based One-Time Password (TOTP) เป็นระบบที่ก้าวหน้ากว่า HOTP โดยแก้ไขข้อจำกัดทางปฏิบัติหลายประการในขณะที่เพิ่มประโยชน์ด้านความปลอดภัยใหม่ๆ TOTP ซึ่งกำหนดไว้ใน RFC 6238 แทนที่ตัวนับที่เพิ่มขึ้นด้วยค่าที่อิงตามเวลา สร้างประสบการณ์การยืนยันตัวตนที่ใช้งานง่ายและปลอดภัยยิ่งขึ้น

การอธิบายอัลกอริทึม TOTP: ความแม่นยำของเวลาเพื่อเพิ่มความปลอดภัย

นวัตกรรมที่ชาญฉลาดของ TOTP อยู่ที่การใช้เวลาเป็นตัวแปรไดนามิกในการสร้างรหัสผ่าน กระบวนการเริ่มต้นด้วยพื้นฐานเดียวกันกับ HOTP - คีย์ลับที่ใช้ร่วมกันระหว่างเซิร์ฟเวอร์และลูกค้า - แต่แทนที่จะใช้ตัวนับ จะใช้ Unix timestamp ปัจจุบันที่แบ่งออกเป็นช่วงเวลาที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 30 วินาที)

กระบวนการสร้างทีละขั้นตอนแสดงให้เห็นว่าเหตุใด TOTP จึงกลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันสมัยใหม่ส่วนใหญ่:

• การสุ่มตัวอย่างเวลา: ระบบจะใช้ timestamp ปัจจุบันและแบ่งด้วยช่วงเวลาที่กำหนด (เช่น 30 วินาที) สร้างตัวนับเวลาที่เปลี่ยนแปลงเป็นระยะ
• การคำนวณ HMAC: เหมือนกับ HOTP ระบบจะคำนวณ HMAC-SHA-1(SecretKey, TimeCounter)
• การตัดแต่งและแสดงผล: วิธีการตัดแต่งแบบไดนามิกเดียวกันจะสร้างรหัส 6-8 หลักสุดท้ายที่แสดงให้ผู้ใช้เห็น

วิธีการที่อิงตามเวลานี้แก้ไขปัญหาสำคัญหลายประการ:

• การซิงโครไนซ์อัตโนมัติ: ไม่มีปัญหาการไม่ตรงกันของตัวนับอีกต่อไป - ทั้งสองระบบเพียงแค่ต้องมีนาฬิกาที่แม่นยำพอสมควร (โดยทั่วไปภายใน ±30 วินาที)
• การกำหนดเวลาหมดอายุของรหัสอย่างชัดเจน: รหัสมักจะหมดอายุภายใน 30-60 วินาที ลดโอกาสการใช้งานที่ไม่เหมาะสมอย่างมาก
• การสร้างรหัสใหม่ที่สามารถคาดการณ์ได้: ผู้ใช้ทราบได้อย่างชัดเจนว่าเมื่อใดจะมีการสร้างรหัสใหม่ ปรับปรุงการใช้งาน

สถาปัตยกรรมนี้อธิบายว่าเหตุใด TOTP จึงกลายเป็นที่แพร่หลายในแอปพลิเคชันที่ใช้ในชีวิตประจำวัน เมื่อคุณใช้ Google Authenticator เพื่อเข้าสู่อีเมลของคุณหรือ Microsoft Authenticator เพื่อเข้าถึงทรัพยากรขององค์กร คุณกำลังได้รับประโยชน์จากโมเดลความปลอดภัยที่แข็งแกร่งของ TOTP ความสง่างามของระบบอยู่ที่ความเรียบง่าย - ไม่ต้องการฮาร์ดแวร์พิเศษ เพียงแค่สมาร์ทโฟนที่มีแอปยืนยันตัวตนและนาฬิกาที่แม่นยำพอสมควร

ส่วนที่ 4. HOTP กับ TOTP: ความแตกต่างและข้อได้เปรียบ

เมื่อประเมินระบบรหัสผ่านครั้งเดียว การเข้าใจความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการใช้งาน HMAC-Based (HOTP) และ Time-Based (TOTP) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตัดสินใจด้านความปลอดภัยอย่างมีข้อมูล โปรโตคอลเหล่านี้ใช้พื้นฐานการเข้ารหัสเดียวกัน แต่แตกต่างกันอย่างมากในด้านการทำงานและผลกระทบด้านความปลอดภัย

ตารางเปรียบเทียบระหว่าง HOTP และ TOTP

การเปรียบเทียบวิธีการสร้างรหัส

ความแตกต่างหลักอยู่ที่วิธีการที่แต่ละระบบสร้างค่าที่เปลี่ยนแปลงได้แบบไดนามิก HOTP ใช้ตัวนับที่เพิ่มขึ้นอย่างง่ายที่เพิ่มขึ้นทุกครั้งที่สร้าง OTP ซึ่งหมายความว่าทุกครั้งที่กดปุ่มบนโทเค็นฮาร์ดแวร์ ตัวนับจะเพิ่มขึ้นหนึ่งครั้ง ในทางกลับกัน TOTP คำนวณค่าที่เปลี่ยนแปลงได้โดยใช้ Unix timestamp ปัจจุบัน (จำนวนวินาทีตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 1970) และหารด้วยช่วงเวลา (โดยทั่วไปคือ 30 วินาที)

ข้อกำหนดสำหรับการซิงโครไนซ์

วิธีการใช้ตัวนับของ HOTP อาจสร้างความท้าทายในการซิงโครไนซ์ หากผู้ใช้สร้างรหัสห้ารหัส แต่ใช้เพียงรหัสที่สาม ตัวนับของเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์จะไม่ตรงกันสองตำแหน่ง ซึ่งต้องการการดำเนินการโดยผู้ดูแลระบบเพื่อซิงโครไนซ์ใหม่ มักทำได้ผ่านลำดับของรหัสที่ถูกต้อง

TOTP ขจัดปัญหานี้โดยสิ้นเชิงด้วยการพึ่งพาเวลา ซึ่งซิงโครไนซ์ตามธรรมชาติระหว่างระบบ ตราบใดที่นาฬิกาของไคลเอนต์และเซิร์ฟเวอร์อยู่ในช่วงเวลาที่สอดคล้องกัน (โดยทั่วไป ±30 วินาที) ไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง ทำให้ TOTP จัดการได้ง่ายขึ้นมากในระบบที่มีการใช้งานขนาดใหญ่

การวิเคราะห์ด้านความปลอดภัย: ข้อดีและข้อจำกัด

1 โปรไฟล์ความปลอดภัยของ HOTP

- ข้อดี:

• ความสามารถในการทำงานแบบออฟไลน์: เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่มีการเข้าถึงเครือข่ายอย่างต่อเนื่อง
• การสร้างรหัสที่คาดการณ์ได้: ไม่พึ่งพาแหล่งเวลาภายนอก
• การเข้าถึงในกรณีฉุกเฉิน: รหัสที่ไม่ได้ใช้ยังคงใช้งานได้ไม่มีกำหนด

- ข้อจำกัด:

• ความไม่สอดคล้องของตัวนับ: ความไม่ตรงกันต้องการกระบวนการรีเซ็ตด้วยตนเอง
• ช่วงเวลาที่เปิดโอกาสให้โจมตี: โค้ดที่ถูกดักจับยังคงใช้งานได้จนกว่าจะถูกใช้งาน
• ช่องโหว่ที่ทำให้ผู้ใช้ตกเป็นเหยื่อของการหลอกลวงทางอินเทอร์เน็ต: ผู้ใช้ไม่สามารถแยกแยะระหว่างโค้ดปัจจุบัน/โค้ดเก่าได้

2 การปรับปรุงความปลอดภัยของ TOTP

- ข้อดีที่สำคัญ:

• ข้อจำกัดของระยะเวลา: หน้าต่างความถูกต้อง 30 วินาทีช่วยลดโอกาสการโจมตีได้อย่างมาก
• หมดอายุอัตโนมัติ: ช่วยลดความเสี่ยงจากการใช้โค้ดที่หมดอายุ
• ความต้านทานต่อฟิชชิ่ง: แม้ว่าผู้ใช้จะเปิดเผยโค้ดโดยไม่ได้ตั้งใจ โค้ดจะหมดอายุอย่างรวดเร็ว
• ไม่มีการจัดการตัวนับ: ขจัดปัญหาการสนับสนุนในหมวดนี้ทั้งหมด

- ข้อควรพิจารณาในการใช้งาน:

• ต้องการการซิงโครไนซ์เวลาที่เชื่อถือได้
• การเบี่ยงเบนของเวลาอาจทำให้เกิดปัญหาในระบบที่แยกออกจากเครือข่าย
• ไม่เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่การเข้าถึงเครือข่ายทันทีไม่สามารถรับประกันได้

วิวัฒนาการในอนาคตและแนวทางแบบไฮบริด

ระบบความปลอดภัยสมัยใหม่ผสมผสานจุดแข็งของทั้งสองเทคโนโลยี:

• กลไกสำรอง: ใช้ TOTP สำหรับการเข้าถึงปกติพร้อมรหัสสำรอง HOTP
• การยืนยันตัวตนเพิ่มเติม: ใช้ HOTP สำหรับธุรกรรมที่มีมูลค่าสูงหลังจากเข้าสู่ระบบด้วย TOTP
• ระบบปรับตัว: ใช้ TOTP ตามปกติแต่เปลี่ยนไปใช้ HOTP เมื่อออฟไลน์

มาตรฐานที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น OCRA (OATH Challenge-Response Algorithm) สร้างขึ้นบนพื้นฐานเหล่านี้ในขณะที่แก้ไขข้อจำกัดของพวกเขา งานของ FIDO Alliance เกี่ยวกับการยืนยันตัวตนแบบไร้รหัสผ่านอาจแทนที่ทั้งสองในที่สุด แต่ระบบ OTP จะยังคงมีความสำคัญสำหรับการสนับสนุนระบบเดิมและกรณีการใช้งานเฉพาะ

ส่วนที่ 5. ทำไม EngageLab ถึงเป็นตัวเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับการยืนยันตัวตนด้วย TOTP?

ธุรกิจต้องการตัวเลือกที่เชื่อถือได้สำหรับการส่ง OTP หรือเฉพาะเจาะจง TOTPs ซึ่งควรส่งด้วยความลับและในเวลาที่เหมาะสม

EngageLab เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการส่ง TOTPs เป็นแพลตฟอร์มการตลาดแบบหลายช่องทางที่ทรงพลังช่วยให้คุณเข้าถึงผู้ใช้ของคุณผ่าน การแจ้งเตือนแบบพุชในแอป, การแจ้งเตือนแบบพุชบนเว็บ, SMS, อีเมล, WhatsApp และ OTP—ทั้งหมดในที่เดียว ไม่ว่าคุณจะส่งโปรโมชั่นหรือยืนยันผู้ใช้ EngageLab ทำให้การเชื่อมต่อในเวลาที่เหมาะสมและในช่องทางที่เหมาะสมเป็นเรื่องง่าย

API OTP ของ EngageLab ถูกสร้างขึ้นด้วย ความปลอดภัยที่แข็งแกร่ง เพื่อป้องกันการโจมตีและรักษาข้อมูลส่วนบุคคลของผู้ใช้ให้ปลอดภัย ถูกออกแบบมาสำหรับธุรกิจทุกขนาดและสามารถ ขยายระบบได้อย่างง่ายดายเมื่อคุณเติบโต

บริการนี้เป็นไปตามข้อกำหนดระดับโลกและระดับภูมิภาค ครอบคลุมถึง 200 ประเทศและภูมิภาค

บทสรุป

OTP เป็นสิ่งจำเป็นในปัจจุบัน ทั้ง HOTP และ TOTP มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง แต่ TOTP ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายมากกว่าเนื่องจากมีความปลอดภัยมากกว่า เราได้เปรียบเทียบทั้งสองเพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานเลือกวิธีที่เหมาะสมตามความต้องการ สำหรับการส่งข้อความ TOTP ที่เชื่อถือได้ EngageLab เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม เป็นโซลูชันที่รวดเร็ว ปรับขนาดได้ และปรับแต่งได้เพื่อส่งข้อความ TOTP ทั่วโลก กรุณาติดต่อเราและแจ้งความต้องการของคุณสำหรับโซลูชัน TOTP ที่เหมาะสมที่สุด

เริ่มต้นฟรี