Padrão vs PIN vs Face ID: qual é realmente mais seguro?

A pergunta parece ter uma única resposta, e quase tem, até perguntares de quem estás a proteger o telemóvel. Um desconhecido que o encontra num comboio, um colega sentado à tua frente ao almoço, e um companheiro que já sabe o teu código, são três problemas diferentes, e os três bloqueios falham perante eles por ordens diferentes. Segue-se a classificação, a investigação por trás dela, e a parte mais importante de todas: qual bloqueio pertence ao telemóvel, e qual pertence às fotografias que estão lá dentro.

Contra alguém que observa como desbloqueias o telemóvel, um padrão é, de longe, o mais fraco dos três. Num estudo controlado de espionagem visual com uma única observação, os atacantes reproduziram um padrão desenhado com o traço visível cerca de 64 por cento das vezes, enquanto um PIN de seis dígitos foi reproduzido cerca de 11 por cento das vezes. Um padrão também deixa um registo físico: a investigação original sobre o ataque de manchas recuperou o padrão completo a partir da gordura dos dedos no ecrã em 68 por cento dos testes, em condições de luz favoráveis, e parte dele em 92 por cento. O Face ID não dá nada a quem observa, e é por isso que vence no papel, e a Apple estima a probabilidade de uma face aleatória corresponder à tua em cerca de um em um milhão. A sua fraqueza é outra. Funciona enquanto dormes e funciona quando alguém levanta o telemóvel à tua frente, e no iPhone é um atalho para o código, não um substituto dele, por isso um código observado anula-o. O tamanho do tabuleiro também importa. Quase todas as estatísticas de padrões citadas descrevem uma grelha três por três, e um tabuleiro cinco por cinco com um mínimo de seis pontos situa-se num intervalo completamente diferente. Usa o Face ID com um código longo no próprio dispositivo, e coloca uma credencial separada na aplicação que guarda tudo o que não entregarias a um desconhecido.

A classificação resumida, e a pergunta que a inverte

Avaliado pela forma como cada opção resiste a ser observada, a ordem é clara: Face ID em primeiro, um PIN longo em segundo, um padrão em último. O Face ID não revela nada a quem observa, porque a credencial nunca sai da tua cara. Um PIN é introduzido numa área pequena que uma mão pode tapar, e cada dígito extra multiplica por dez o espaço de tentativas possíveis. Um padrão é um gesto amplo desenhado ao longo da maior parte do ecrã, normalmente com uma linha brilhante a seguir o dedo, e é o único dos três que uma pessoa sentada dois lugares ao lado consegue simplesmente memorizar. Isto não é um efeito pequeno na investigação, é a diferença entre uma probabilidade de cara ou coroa e uma hipótese remota.

Depois faz uma pergunta diferente. Quem abre mesmo telemóveis sem autorização? Na esmagadora maioria dos casos não é um desconhecido com uma câmara, é alguém que já está na sala: um companheiro, um colega de casa, um colega de trabalho, um familiar. Essa pessoa normalmente sabe o teu código, já te viu desbloquear o telemóvel uma centena de vezes, e não precisa de nenhum ataque. Contra ela, a classificação acima é irrelevante, porque os três bloqueios já estão abertos. A única coisa que ainda resiste é uma segunda credencial que ela nunca viu, na aplicação que guarda o material que vale a pena proteger. O nosso guia sobre como bloquear aplicações individuais com Face ID no iPhone cobre essa metade nativa do sistema, e vale a pena lê-lo juntamente com este.

O que cada bloqueio revela a quem está a observar

Os investigadores mediram isto em vez de o adivinhar. Num estudo de espionagem visual com observação única, um padrão desenhado com o traço visível foi reproduzido com sucesso pelo observador cerca de 64 por cento das vezes, enquanto um PIN de seis dígitos foi reproduzido cerca de 11 por cento das vezes. Desligar o traço ajuda bastante o padrão, e tapar o teclado ajuda o PIN, mas a diferença mantém-se em ambos os casos. A razão é geométrica. Um PIN é uma sequência de pequenos toques numa grelha densa, e um único dígito mal interpretado arruína toda a tentativa. Um padrão é uma forma contínua, e uma forma é exatamente o tipo de coisa que a memória humana retém bem depois de um único olhar.

Um padrão também deixa provas depois do facto. O estudo original sobre o ataque de manchas fotografou ecrãs de telemóveis sob iluminação controlada e recuperou o padrão de desbloqueio completo a partir do rasto de gordura em 68 por cento dos testes, com parte do padrão visível em 92 por cento. Um teclado de PIN também acumula manchas, mas as manchas não revelam a ordem, por isso um atacante descobre quais os dígitos e não a sequência. O Face ID não deixa nada no vidro nem nada na sala. Em vez disso, funciona sempre que a tua cara está diante da câmara, incluindo enquanto dormes, o que é uma fraqueza real e específica, não teórica. A Apple mitiga isto exigindo o código depois de um reinício, depois de 48 horas sem um desbloqueio, e depois de cinco tentativas falhadas de reconhecimento facial, e disponibiliza a Proteção de Dispositivo Roubado para o caso de um ladrão já te ter visto introduzi-lo.

A aritmética por trás disto, e porque o tamanho do tabuleiro a muda

Quase todas as estatísticas de padrões citadas descrevem a grelha três por três da Android, onde percursos de quatro a nove pontos dão 389.112 possibilidades no total. Isso é mais do que um PIN de quatro dígitos, com 10.000, e menos do que um PIN de seis dígitos, com 1.000.000, e os dois números exageram a dificuldade real, porque nem as escolhas de padrões nem as de PIN estão sequer perto de ser aleatórias. As pessoas começam padrões no canto superior esquerdo com uma frequência muito maior do que o acaso permitiria, e desenham letras que já conhecem. As pessoas escolhem 1234, 0000 e anos de nascimento. Um atacante que experimenta primeiro as escolhas populares não está a percorrer todo o espaço possível, apenas a parte mais concorrida dele.

O tamanho do tabuleiro é a variável que ninguém menciona, e é ela que domina o resto. Contando apenas percursos que usam seis pontos diferentes, um tabuleiro cinco por cinco oferece 127.512.000 ordenações antes de qualquer regra de desenho reduzir a lista, contra 1.000.000 para um PIN de seis dígitos. O Vaultaire usa um tabuleiro cinco por cinco exatamente por este motivo, exige pelo menos seis pontos e pelo menos duas mudanças de direção, e avisa-te quando a forma que acabaste de desenhar é uma sequência linear, uma espiral ou uma letra reconhecível. Nada disto resolve o problema da observação, que é uma propriedade de desenhar no vidro à frente de outras pessoas e não da grelha em si. Significa sim que um padrão só é a escolha fraca quando alguém está a observar, e é uma escolha forte quando ninguém está.

Qual bloqueio pertence a qual porta

Trata o telemóvel e o material privado dentro dele como duas portas separadas. No telemóvel, usa o Face ID com um código longo por trás, e ativa a Proteção de Dispositivo Roubado, que obriga ao uso do Face ID sem alternativa por código para ações sensíveis quando estás fora dos teus locais habituais. Essa combinação responde ao desconhecido, ao carteirista e à pessoa que te filmou a desbloquear o telemóvel num café. O que não responde é à pessoa que já sabe o código, ou ao momento em que entregas o telemóvel desbloqueado a alguém para lhe mostrar uma fotografia e essa pessoa continua a percorrer o rolo. Para isso precisas de um bloqueio que não abre só porque o telemóvel abriu.

Essa é a segunda porta, e é aí que um padrão ganha o seu lugar. No Vaultaire, o padrão não é comparado com uma cópia guardada, porque não existe nenhuma cópia guardada com a qual comparar. Os pontos que desenhas são serializados e passados por PBKDF2 com SHA-512, com 600.000 iterações, contra um sal associado ao dispositivo e guardado no chaveiro do iOS, e o resultado é a chave AES-256 que desencripta os ficheiros. Enganar-se no padrão não produz uma mensagem de rejeição vinda de um servidor, produz uma chave que não abre nada. Não há conta, não há reposição de palavra-passe e não há nenhuma cópia do cofre em nenhum outro sítio, o que é a mesma razão pela qual uma frase de recuperação é emitida na configuração e vale a pena guardá-la offline. O nosso artigo sobre o que a encriptação AES-256 protege na realidade cobre o lado da cifra, e a nossa auditoria às afirmações de segurança de aplicações de cofre cobre como verificar se uma aplicação faz mesmo isto ou apenas esconde uma pasta. O Vaultaire é gratuito até 5 cofres.

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Perguntas Frequentes

Consegue alguém mesmo descobrir o meu padrão a partir de manchas no ecrã?

Sim, nas condições certas. A investigação que deu nome ao ataque de manchas fotografou ecrãs com iluminação e ângulos de câmara controlados e recuperou o padrão completo em 68 por cento dos testes, com parte dele visível em 92 por cento. O manuseamento normal esbate o vidro e torna a tarefa mais difícil, e limpar o ecrã remove tudo, mas o ataque é real e aplica-se apenas a padrões. Um teclado de PIN deixa marcas que revelam quais os dígitos que usas, sem revelar a ordem.

O Face ID é mais seguro do que um código no iPhone?

Não são alternativas um ao outro. O Face ID é um atalho rápido para o mesmo código, e o código continua a ser a credencial subjacente, por isso o iOS pede-o depois de um reinício, depois de 48 horas sem um desbloqueio, e depois de cinco tentativas falhadas de reconhecimento facial. O Face ID é muito melhor contra a observação, porque não há nada para ver. O código é melhor no caso em que alguém consegue apontar o telemóvel à tua cara. Usa os dois, e faz o código longo.

Um padrão de cofre separado ajuda se alguém já souber o meu código do iPhone?

É essa a sua principal utilidade. Uma pessoa que sabe o teu código tem acesso a todo o telemóvel: Fotografias, Mensagens, o álbum oculto, o iCloud na web. Um cofre com a sua própria credencial é a única parte que não abre junto com o resto, desde que nunca desenhes o padrão à frente dela e nunca reutilizes os dígitos do código como forma do padrão. Escolhe algo que nunca escreveste à frente dessa pessoa, porque a familiaridade é o verdadeiro ataque aqui.

O que acontece se eu esquecer o padrão?

Numa aplicação em que o padrão deriva a chave de encriptação, nada consegue recuperar os ficheiros exceto o próprio padrão ou a frase de recuperação emitida quando o configuraste. Isso é uma consequência direta do design: nenhum servidor guarda uma cópia, por isso nenhum processo de apoio ao cliente o consegue repor. Guarda a frase em papel, longe do telemóvel. O nosso guia sobre palavras-passe esquecidas do cofre de fotografias, ligado abaixo, percorre as opções que restam e quais as promessas de recuperação em que não deves confiar.