Mönsterlås, PIN eller Face ID: vilket är egentligen säkrast?
Frågan låter som om den borde ha ett enda svar, och det har den nästan, tills du frågar vem du egentligen skyddar telefonen från. En främling som hittar den på tåget, en kollega som sitter mitt emot dig på lunchen och en partner som redan kan din kod är tre olika problem, och de tre låsen sviker på olika sätt mot var och en av dem. Här kommer rangordningen, forskningen bakom den, och den del som betyder mer än allt annat: vilket lås som hör hemma på telefonen, och vilket som hör hemma på bilderna inuti den.
Mot någon som ser dig låsa upp telefonen är ett mönster klart svagast av de tre. I en kontrollerad studie av axelsurfning med en enda observation lyckades angripare återge ett mönster ritat med synlig spårlinje i omkring 64 procent av fallen, medan en sexsiffrig PIN-kod föll i omkring 11 procent av fallen. Ett mönster lämnar också ett fysiskt spår: den ursprungliga forskningen om smetattacker återskapade hela mönstret från fingerfett på skärmen i 68 procent av testerna under gynnsam belysning, och en del av det i 92 procent. Face ID ger en åskådare ingenting alls, vilket är varför det vinner på pappret, och Apple anger chansen att ett slumpmässigt ansikte matchar ditt till ungefär en på en miljon. Dess svaghet är en annan. Det fungerar medan du sover och det fungerar när någon håller upp telefonen mot dig, och på iPhone är det en genväg till koden snarare än en ersättning för den, så en iakttagen kod gör det verkningslöst. Rutnätets storlek spelar också roll. Nästan all publicerad statistik om mönster beskriver ett rutnät på tre gånger tre, och ett rutnät på fem gånger fem med minst sex prickar ligger i ett helt annat intervall. Använd Face ID med en lång kod på själva enheten, och lägg en separat inloggning på appen som håller allt du inte skulle lämna till en främling.
Den korta rangordningen, och frågan som ändrar den
Bedömt på hur väl varje lås klarar att bli iakttaget är ordningen tydlig: Face ID först, en lång PIN-kod tvåa, ett mönster sist. Face ID avslöjar ingenting för en åskådare, eftersom inloggningsuppgiften aldrig lämnar ditt ansikte. En PIN-kod matas in i ett litet område som en hand kan täcka, och varje extra siffra multiplicerar gissningsutrymmet med tio. Ett mönster är en stor gest ritad över större delen av skärmen, oftast med en ljus linje som följer fingret, och det är det enda av de tre som en person två platser bort helt enkelt kan memorera. Det är ingen liten effekt i forskningen, det är skillnaden mellan ett myntkast och en chansning.
Ställ sedan en annan fråga. Vem öppnar egentligen telefoner utan tillstånd? Det är i de flesta fall inte en främling med en kamera, det är någon som redan är i rummet: en partner, en rumskompis, en kollega, en släkting. Den personen känner oftast till din kod, har sett dig låsa upp telefonen hundra gånger, och behöver ingen attack alls. Mot den personen är rangordningen ovan irrelevant, eftersom alla tre låsen redan är öppna. Det enda som fortfarande håller är en andra inloggning som personen aldrig har sett, på appen som håller materialet som är värt att skydda. Vår genomgång av att låsa enskilda appar med Face ID på iPhone täcker den inbyggda halvan av det, och den är värd att läsa tillsammans med den här.
Vad varje lås avslöjar för någon som tittar på
Forskare har mätt det här snarare än gissat. I en studie av axelsurfning med en enda observation lyckades observatören återge ett mönster ritat med synlig spårlinje i ungefär 64 procent av fallen, medan en sexsiffrig PIN-kod återgavs i ungefär 11 procent av fallen. Att stänga av spårlinjen hjälper mönstret avsevärt, och att täcka knappsatsen hjälper PIN-koden, men skillnaden består ändå. Anledningen är geometri. En PIN-kod är en sekvens av små tryckningar i ett tätt rutnät, och en enda feltolkad siffra förstör hela gissningen. Ett mönster är en sammanhängande form, och en form är precis den sortens sak det mänskliga minnet är bra på att hålla kvar efter en enda titt.
Ett mönster lämnar också bevis i efterhand. Den ursprungliga forskningen om smetattacker fotograferade telefonskärmar under kontrollerad belysning och återskapade hela upplåsningsmönstret från fettspåret i 68 procent av testerna, med en del av mönstret synligt i 92 procent. En PIN-knappsats smetas också ner, men smetarna bär inte på någon ordning, så en angripare får veta vilka siffror men inte sekvensen. Face ID lämnar ingenting på glaset och ingenting i rummet. Det den istället gör är att fungera närhelst ditt ansikte är framför kameran, även medan du sover, vilket är en verklig och specifik svaghet snarare än en teoretisk. Apple begränsar det genom att kräva koden efter en omstart, efter 48 timmar utan upplåsning och efter fem misslyckade ansiktsmatchningar, och genom att erbjuda Skydd för stulen enhet för fallet där en tjuv redan sett dig skriva den.
Matematiken bakom, och varför rutnätets storlek ändrar den
Nästan all ofta citerad statistik om mönster beskriver Androids rutnät på tre gånger tre, där vägar med fyra till nio prickar ger 389 112 möjligheter totalt. Det är fler än en fyrsiffrig PIN-kod med 10 000, och färre än en sexsiffrig PIN-kod med 1 000 000, och båda siffrorna överdriver den verkliga svårigheten, eftersom varken mönsterval eller PIN-val ligger i närheten av slumpmässiga. Folk börjar mönster i det övre vänstra hörnet betydligt oftare än slumpen tillåter och ritar bokstäver de redan känner till. Folk väljer 1234 och 0000 och födelseår. En angripare som testar de vanliga valen först arbetar sig inte igenom hela utrymmet, bara genom dess överfulla del.
Rutnätets storlek är variabeln ingen nämner, och den dominerar över resten. Om man bara räknar vägar som använder sex olika prickar ger ett rutnät på fem gånger fem 127 512 000 ordningsföljder innan någon ritregel har gallrat listan, mot 1 000 000 för en sexsiffrig PIN-kod. Vaultaire använder ett rutnät på fem gånger fem av precis den anledningen, kräver minst sex prickar och minst två riktningsändringar, och varnar dig när formen du just ritat är en sekventiell följd, en spiral eller en igenkännbar bokstav. Inget av detta löser observationsproblemet, som är en egenskap hos att rita på glas inför andra människor snarare än hos rutnätet. Det betyder att ett mönster bara är det svaga valet när någon tittar på, och ett starkt val när ingen gör det.
Vilket lås som hör hemma på vilken dörr
Behandla telefonen och det privata materialet i den som två separata dörrar. På telefonen använder du Face ID med en lång kod bakom, och slår på Skydd för stulen enhet, som tvingar fram Face ID utan möjlighet att falla tillbaka på koden för känsliga åtgärder när du är borta från dina vanliga platser. Den kombinationen besvarar främlingen, ficktjuven och personen som filmade dig låsa upp den på ett kafé. Det den inte kan besvara är personen som redan kan koden, eller stunden då du räcker den upplåsta telefonen till någon för att visa ett foto och de fortsätter att skrolla. Till det behöver du ett lås som inte öppnas bara för att telefonen gjorde det.
Det är den andra dörren, och det är där ett mönster förtjänar sin plats. I Vaultaire kontrolleras mönstret inte mot en sparad kopia, eftersom det inte finns någon sparad kopia att kontrollera mot. Prickarna du ritar serialiseras och körs genom PBKDF2 med SHA-512 i 600 000 iterationer, mot ett enhetsbundet salt som förvaras i iOS nyckelring, och resultatet är AES-256-nyckeln som dekrypterar filerna. Att rita fel mönster ger inget avvisningsmeddelande från en server, det ger en nyckel som inte öppnar någonting. Det finns inget konto, ingen lösenordsåterställning och ingen kopia av valvet någon annanstans, av samma anledning ges en återställningsfras vid installationen och är värd att förvara offline. Vår genomgång av vad AES-256-kryptering faktiskt skyddar täcker chifferdelen, och vår granskning av valvappars säkerhetspåståenden går igenom hur man kontrollerar om en given app verkligen gör detta eller bara döljer en mapp. Vaultaire är gratis för upp till 5 valv.
Relaterade guider
- Så låser du appar med Face ID på iPhone
- Glömt lösenordet till ditt fotovalv
- Kan det dolda albumets Face ID-lås kringgås
- Vad AES-256-kryptering faktiskt skyddar
Källor
Vanliga frågor
Kan någon verkligen räkna ut mitt mönster från smetar på skärmen?
Ja, under rätt förhållanden. Forskningen som gav smetattacken sitt namn fotograferade skärmar med kontrollerad belysning och kameravinkel och återskapade hela mönstret i 68 procent av testerna, med en del av det synligt i 92 procent. Vanlig hantering smetar ner glaset och gör det svårare, och att rengöra skärmen tar bort spåret helt, men attacken är verklig och den gäller bara mönster. En PIN-knappsats lämnar spår som avslöjar vilka siffror du använder utan att avslöja ordningen.
Är Face ID säkrare än en kod på iPhone?
De är inga alternativ till varandra. Face ID är en snabb väg till samma kod, och koden förblir den underliggande inloggningsuppgiften, vilket är varför iOS frågar efter den efter en omstart, efter 48 timmar utan upplåsning och efter fem misslyckade ansiktsmatchningar. Face ID är mycket bättre mot iakttagelse, eftersom det inte finns något att titta på. Koden är bättre i fallet där någon kan rikta telefonen mot dig. Använd båda, och gör koden lång.
Hjälper ett separat valvmönster om någon redan kan min kod till iPhone?
Det är precis vad det är till för. En person som kan din kod får hela telefonen: Bilder, Meddelanden, det dolda albumet, iCloud på webben. Ett valv med en egen inloggning är den enda delen som inte öppnas med resten, förutsatt att du aldrig ritar mönstret framför den personen och aldrig återanvänder kodens siffror som mönstrets form. Välj något du inte har skrivit in framför den personen, för förtrogenhet är den verkliga attacken här.
Vad händer om jag glömmer mönstret?
I en app där mönstret härleder krypteringsnyckeln kan ingenting återställa filerna utom mönstret självt eller återställningsfrasen som gavs när du installerade det. Det är en direkt följd av utformningen: ingen server har en kopia, så ingen supportprocess kan återställa den. Förvara frasen på papper, borta från telefonen. Vår guide om glömda lösenord till fotovalv, länkad nedan, går igenom de återstående alternativen och vilka återställningspåståenden du inte ska lita på.