패턴 잠금 vs PIN vs Face ID, 실제로 무엇이 더 안전한가
이 질문은 답이 하나뿐일 것 같지만, 누구로부터 휴대폰을 지키려는 것인지 묻기 전까지만 그렇다. 기차에서 휴대폰을 주운 낯선 사람, 점심때 맞은편에 앉은 동료, 이미 당신의 암호 코드를 아는 연인은 서로 다른 세 가지 문제이며, 세 가지 잠금 방식은 이들 앞에서 각기 다른 순서로 뚫린다. 아래에서 순위와 그 근거가 된 연구, 그리고 그 무엇보다 중요한 부분, 즉 어떤 잠금이 휴대폰에 어울리고 어떤 잠금이 그 안의 사진에 어울리는지를 다룬다.
잠금을 푸는 모습을 누군가 지켜보는 상황에서는 셋 중 패턴이 큰 차이로 가장 약하다. 한 번만 관찰하는 어깨너머 훔쳐보기를 다룬 통제 실험에서, 공격자는 궤적 선이 보이는 패턴을 약 64퍼센트의 확률로 재현했지만 여섯 자리 PIN은 약 11퍼센트의 확률로만 재현했다. 패턴은 물리적 흔적도 남긴다. 최초의 스머지 공격 연구는 유리한 조명 조건에서 화면에 남은 손가락 기름 자국만으로 테스트의 68퍼센트에서 패턴 전체를 복원했고, 92퍼센트에서는 일부를 복원했다. Face ID는 지켜보는 사람에게 아무것도 내주지 않으므로 이론상 1위를 차지하며, Apple은 무작위 얼굴이 당신의 얼굴과 일치할 확률을 약 백만분의 일로 제시한다. 다만 약점의 성격이 다르다. Face ID는 당신이 잠든 사이에도 작동하고 누군가 휴대폰을 당신 얼굴에 들이밀 때도 작동하며, iPhone에서는 암호 코드를 대신하는 것이 아니라 그것으로 가는 지름길일 뿐이므로 남이 지켜본 암호 코드는 이 보호를 무력화한다. 보드 크기도 중요하다. 널리 인용되는 패턴 통계는 거의 모두 3x3 격자를 다루며, 최소 여섯 개 점을 요구하는 5x5 보드는 완전히 다른 범위에 있다. 기기 자체에는 긴 암호 코드와 함께 Face ID를 쓰고, 낯선 사람에게 보여주고 싶지 않은 것을 담은 앱에는 별도의 자격 증명을 두라.
짧은 순위, 그리고 그 순위를 뒤집는 질문
관찰당하는 상황을 얼마나 잘 견디는지로 판단하면 순서는 분명하다. Face ID가 1위, 긴 PIN이 2위, 패턴이 꼴찌다. Face ID는 지켜보는 사람에게 아무것도 드러내지 않는다. 자격 증명이 당신의 얼굴을 벗어난 적이 없기 때문이다. PIN은 손으로 가릴 수 있는 작은 영역에 입력되며, 자릿수가 하나 늘어날 때마다 추측해야 할 경우의 수가 열 배씩 늘어난다. 패턴은 화면 대부분을 가로지르는 큰 동작이며 대개 손가락을 따라가는 밝은 선까지 딸려 있어서, 두 자리 떨어져 앉은 사람이 단순히 외워버릴 수 있는 유일한 방식이다. 이는 연구에서 작은 차이가 아니라 동전 던지기와 희박한 확률의 차이다.
그런 다음 다른 질문을 던져보자. 허락 없이 실제로 휴대폰을 여는 사람은 누구인가. 대부분은 카메라를 든 낯선 사람이 아니라 이미 방 안에 있는 사람, 즉 연인이나 룸메이트, 동료, 가족이다. 그 사람은 보통 당신의 암호 코드를 알고, 당신이 휴대폰을 푸는 모습을 백 번은 봤으며, 어떤 공격도 필요로 하지 않는다. 그들 앞에서는 위의 순위가 아무 의미가 없다. 세 가지 잠금이 이미 다 열려 있기 때문이다. 그 상황에서 유일하게 버티는 것은 그들이 한 번도 본 적 없는 두 번째 자격 증명, 즉 지킬 가치가 있는 자료를 담은 앱에 걸린 잠금이다. iPhone에서 Face ID로 개별 앱 잠그기 안내에서 이 중 기본 제공되는 절반을 다루니 이 글과 함께 읽어볼 만하다.
각 잠금이 지켜보는 사람에게 내주는 것
연구자들은 이를 추측이 아니라 측정으로 확인했다. 한 번만 관찰하는 어깨너머 훔쳐보기 연구에서, 궤적 선이 보이게 그린 패턴은 관찰자에 의해 약 64퍼센트의 확률로 재현됐지만 여섯 자리 PIN은 약 11퍼센트의 확률로만 재현됐다. 궤적 선을 끄면 패턴 쪽에 상당한 도움이 되고 키패드를 가리면 PIN 쪽에 도움이 되지만, 그 격차는 두 조치를 거친 뒤에도 남는다. 이유는 기하학적 구조에 있다. PIN은 촘촘한 격자 안에서 이뤄지는 작은 탭들의 나열이라 자릿수 하나만 잘못 읽어도 추측 전체가 어긋난다. 패턴은 하나의 연속된 도형이며, 도형은 사람의 기억이 한 번 보고도 잘 붙잡아두는 바로 그런 종류의 정보다.
패턴은 사건 이후에도 증거를 남긴다. 최초의 스머지 공격 연구는 통제된 조명에서 휴대폰 화면을 촬영해 기름 자국만으로 테스트의 68퍼센트에서 잠금 해제 패턴 전체를 복원했고, 92퍼센트에서는 일부를 복원했다. PIN 키패드에도 얼룩은 남지만 그 얼룩에는 순서가 담기지 않으므로, 공격자는 어떤 숫자를 쓰는지는 알아내도 순서는 알아내지 못한다. Face ID는 유리 위에도 방 안에도 아무것도 남기지 않는다. 대신 얼굴이 카메라 앞에 있기만 하면 언제든 작동하는데, 여기에는 잠든 사이도 포함되며 이는 이론이 아니라 실제이자 구체적인 약점이다. Apple은 재시동 후, 잠금 해제 없이 48시간이 지난 후, 얼굴 인식이 다섯 번 연속 실패한 후에 암호 코드를 요구하도록 하고, 도둑이 이미 암호 코드를 입력하는 것을 지켜본 경우를 대비해 도난된 기기 보호를 제공해 이 약점을 줄인다.
밑바탕의 산술, 그리고 보드 크기가 그것을 바꾸는 이유
널리 인용되는 패턴 통계는 거의 다 Android의 3x3 격자를 다루며, 이 격자에서 네 개에서 아홉 개 점을 잇는 경로는 총 389,112가지다. 이는 10,000가지인 네 자리 PIN보다는 많고 1,000,000가지인 여섯 자리 PIN보다는 적지만, 두 수치 모두 실제 난이도를 과장한다. 패턴 선택도 PIN 선택도 무작위와는 거리가 멀기 때문이다. 사람들은 우연이 허용하는 것보다 훨씬 자주 왼쪽 위 모서리에서 패턴을 시작하고, 이미 아는 글자 모양을 그린다. 사람들은 1234나 0000, 출생 연도를 고른다. 흔한 선택부터 시도하는 공격자는 전체 경우의 수를 훑는 것이 아니라 그중 붐비는 구역만 훑는 셈이다.
아무도 언급하지 않는 변수는 보드 크기이며, 이것이 나머지를 압도한다. 서로 다른 여섯 개 점을 쓰는 경로만 세어도, 5x5 보드는 어떤 그리기 규칙도 적용하기 전에 127,512,000가지 순서를 내놓는다. 여섯 자리 PIN의 1,000,000가지와 비교된다. Vaultaire가 바로 이 이유로 5x5 보드를 쓰며, 최소 여섯 개 점과 최소 두 번의 방향 전환을 요구하고, 방금 그린 모양이 순차적인 연속 선이나 나선, 알아볼 수 있는 글자일 때 경고를 준다. 이 중 어느 것도 관찰 문제를 해결하지는 못한다. 그것은 격자의 속성이 아니라 사람들 앞에서 유리 위에 그림을 그린다는 것 자체의 속성이기 때문이다. 다만 이는 누군가 지켜볼 때만 패턴이 약한 선택이고, 아무도 지켜보지 않을 때는 강한 선택이라는 뜻이다.
어떤 잠금이 어떤 문에 어울리는가
휴대폰과 그 안의 사적인 자료를 서로 다른 두 개의 문으로 다뤄라. 휴대폰에는 긴 암호 코드를 뒤에 둔 Face ID를 쓰고, 도난된 기기 보호를 켜라. 이 기능은 익숙한 장소를 벗어나 있을 때 민감한 동작에 대해 대체 암호 코드 없이 Face ID만 강제한다. 이 조합은 낯선 사람과 소매치기, 카페에서 당신이 잠금을 푸는 모습을 촬영한 사람에게 답이 된다. 답이 되지 않는 것은 이미 암호 코드를 아는 사람, 또는 사진 한 장을 보여주려고 잠금 풀린 휴대폰을 건넸는데 상대가 계속 넘겨보는 순간이다. 이런 경우에는 휴대폰이 열렸다는 이유만으로 함께 열리지 않는 잠금이 필요하다.
그것이 두 번째 문이며, 패턴이 제자리를 찾는 지점이다. Vaultaire에서 패턴은 저장된 사본과 대조되지 않는다. 대조할 저장된 사본 자체가 없기 때문이다. 그린 점들은 직렬화된 뒤 iOS 키체인에 보관된 기기 고유 솔트와 함께 600,000회 반복하는 PBKDF2와 SHA-512를 거치며, 그 결과가 파일을 복호화하는 AES-256 키가 된다. 패턴을 틀리게 그려도 서버가 거부 메시지를 보내는 것이 아니라 아무것도 열지 못하는 키가 나올 뿐이다. 계정도, 비밀번호 재설정도, 다른 어딘가에 보관된 보관함 사본도 없다. 같은 이유로 설정 중에 복구 문구가 발급되며 이를 오프라인에 보관해둘 가치가 있다. AES-256 암호화가 실제로 보호하는 것 안내는 암호 알고리즘 쪽을 다루고, 보관함 앱 보안 주장 감사 안내는 특정 앱이 이를 실제로 수행하는지 아니면 단순히 폴더 하나를 숨기고 있을 뿐인지 확인하는 방법을 다룬다. Vaultaire는 보관함 5개까지 무료다.
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출처
자주 묻는 질문
화면에 남은 얼룩만으로 정말 내 패턴을 알아낼 수 있나?
적절한 조건에서는 그렇다. 스머지 공격이라는 이름을 만든 연구는 조명과 촬영 각도를 통제한 상태로 화면을 촬영해 테스트의 68퍼센트에서 패턴 전체를 복원했고 92퍼센트에서는 일부를 복원했다. 평소처럼 만지작거리면 유리에 얼룩이 번져 더 어려워지고 화면을 닦으면 흔적이 완전히 사라지지만, 이 공격은 실재하며 패턴에만 적용된다. PIN 키패드에 남는 자국은 어떤 숫자를 쓰는지는 드러내도 순서는 드러내지 않는다.
iPhone에서 Face ID가 암호 코드보다 더 안전한가?
둘은 대체재가 아니다. Face ID는 같은 암호 코드로 가는 빠른 경로일 뿐이며 암호 코드가 여전히 근본적인 자격 증명이다. 그래서 iOS는 재시동 후, 잠금 해제 없이 48시간이 지난 후, 얼굴 인식이 다섯 번 연속 실패한 후에 암호 코드를 요구한다. 관찰에 맞서는 데는 Face ID가 훨씬 낫다. 지켜볼 것이 아무것도 없기 때문이다. 누군가 휴대폰을 당신에게 들이밀 수 있는 상황에서는 암호 코드가 더 낫다. 둘 다 쓰고, 암호 코드는 길게 만들어라.
누군가 이미 내 iPhone 암호 코드를 안다면 별도의 보관함 패턴이 도움이 되나?
바로 그것을 위해 존재하는 기능이다. 당신의 암호 코드를 아는 사람은 사진, 메시지, 숨긴 앨범, 웹의 iCloud까지 휴대폰 전체를 손에 넣는다. 자체 자격 증명을 가진 보관함은 나머지와 함께 열리지 않는 유일한 부분이다. 단, 그 사람 앞에서 패턴을 그린 적이 없고 암호 코드의 숫자를 패턴 모양으로 재사용하지 않았을 때에 한한다. 그 사람 앞에서 입력해본 적 없는 무언가를 골라라. 여기서 진짜 공격 요인은 익숙함이기 때문이다.
패턴을 잊어버리면 어떻게 되나?
패턴이 암호화 키를 만들어내는 앱에서는 패턴 자체나 설정 시 발급된 복구 문구 외에는 아무것도 파일을 복구할 수 없다. 이는 설계상 당연한 결과다. 어떤 서버도 사본을 갖고 있지 않으므로 어떤 지원 절차도 그것을 재설정할 수 없다. 문구는 종이에 적어 휴대폰에서 떨어진 곳에 보관하라. 아래에 연결된 잊어버린 보관함 비밀번호 안내에서 남은 선택지와 믿어서는 안 될 복구 주장들을 다룬다.