パターンロック、PIN、パスワード、Face IDはどれが安全?
どんなロックも、推測のされにくさ、見られやすさ、そして無理やり開けさせられやすさのトレードオフです。多くの比較は最初の点しか見ていません。このガイドでは3つすべてを取り上げ、数字がある部分は実際の数字で、ない部分は正直な注意書きとともに解説します。
比較する4つのロック
- PINは短い数字の並びで、iPhoneでは通常4桁か6桁です。
- 英数字のパスワードは、任意の長さの文字、数字、記号の並びです。
- パターンは、点のグリッド上に描く経路です。Androidが3×3のグリッドを広めました。Velcryptのパターンロックは5×5のグリッドを使います。
- 生体認証(Face ID、Touch ID)は、顔や指紋でロックを解除し、パスコードで補完されます。
組み合わせの数:何回推測すれば当たるか
組み合わせの総数とは、最悪の場合に攻撃者が試さなければならない秘密の数です。ロックを比べるうえで最もわかりやすい数字ですが、人はランダムに秘密を選ばないということを忘れてはいけません。
PIN
4桁のPINは10 × 10 × 10 × 10 = 10,000通りです。6桁のPINは1,000,000通りになります。この100倍の差は、ほとんどの人が実行できる最も簡単なセキュリティ強化です。
落とし穴は偏りです。流出したPINの分析では、ごく少数のコード(1234、0000、1111、生まれた年、123456)が現実の選択の大部分を占めることが繰り返し示されています。攻撃者はそれらを最初に試します。
英数字のパスワード
1文字あたり約70種類の文字を使えるとすると、1文字ごとに約6ビット増えます。本当にランダムな10文字のパスワードは、どんなPINや現実的なパターンよりも多くの組み合わせを持ちます。問題は覚えやすさです。人は単語、名前、予測しやすい置き換えを選びがちですし、長いパスワードを1日に何度もスマホで入力するのは面倒です。
パターン:理論と人間の差
ここは正直に説明すべきところです。理論上のパターンの数は膨大に聞こえます。Androidの定番の3×3グリッド(4〜9個の点、同じ点の再利用なし)では有効なパターンが389,112通りあり、5桁のPINより多くなります。25個の点がある5×5のグリッドなら、理論上の数ははるかに大きくなります。
実際のパターンは、これらの数字が示すよりずっと弱いものです。Androidのパターンに関する研究では、人には次の傾向があることが繰り返し確認されています。
- 偶然よりもはるかに高い頻度で左上の角から始める
- 最小に近い短いパターンを描く
- 文字(L、Z、S、C、U、N)や単純な四角をなぞる
- 文字を読む向きと同じく、左から右、上から下へ動かす
そのため、人が選んだ典型的な3×3のパターンの実際の強さは、理論上の最大値よりも短いPINに近くなります。大きなグリッドが役立つのは、実際にそれを使いこなした場合だけです。5×5のグリッドでも、6つの点で描いた「L」は簡単に推測されます。
パターンを強くするのは、ほかのどんな秘密とも同じく、長さと予測しにくさです。5×5のグリッドで、8〜12個の点を使い、何度も方向を変え、角から始めず、文字の形にならず、できれば自分の経路と交差するパターンは、本当に推測しにくいものです。似た形のパターン(本物は絶対に入力しないでください)はパターン強度チェッカーで試せます。
推測の速さも回数と同じくらい重要
組み合わせの数は話の半分にすぎません。残りの半分は、攻撃者がどれだけ速く試せるかです。iPhoneでは、デバイスのパスコードに対してSecure Enclaveが段階的に待ち時間を強制します。アプリの中では、通常は鍵導出が防御になります。Velcryptはすべてのパターンを60万回以上の反復でPBKDF2に通し、推測1回ごとに意図的に時間がかかるようにしています。この工程が暗号方式そのものより重要な理由は、AES-256の解説で説明しています。
のぞき見と指の跡
**ショルダーハッキング(のぞき見)**とは、ロックを解除するところを誰かに見られることです。スマホのロックに対する現実の攻撃で最も多いのがこれです。あなたのスマホの中を一番見たがっている人は、たいていすぐ隣に座っているからです。
- パターンは最も見られやすいロックです。形は一目で覚えられ、テーブル越しでもわかります。
- PINは中程度です。特に片手の親指で入力する4桁のPINは見られやすくなります。
- パスワードは長く、キーボードの配列も切り替わるので、一度見ただけでは捉えにくくなります。
- 生体認証は、のぞき見されることがまったくありません。
スマッジ攻撃は、指がガラスに残した皮脂の跡を読み取るものです。連続した線は連続した跡を残すので、ここではPINよりパターンのほうが不利です。自分の線と交差したり、折り返したり、あいまいな順番で点を通ったりするパターンは、跡から再現するのがずっと難しくなります。
現実的な対策は、画面の角度を変える、もう一方の手で隠す、ときどき画面を拭く、そして大切なアプリは一人のときに開くことです。
強制的なロック解除:多くの比較が見落とす問題
生体認証には、どんな技術でも取り除けない弱点があります。あなたの協力が必要ないのです。眠っている間にiPhoneを顔に向けられたり、指をセンサーに押し付けられたり、力ずくで強要されたりする可能性があります。家庭内、パーティー、強盗といった場面では、現実的なリスクです。
また、地域によっては、当局が法的に指紋や顔の提供を求めることができる一方、記憶しているコードは別の扱いになる場合があります。法的な状況は国によって大きく異なり、時代とともに変わってきたため、このガイドは法的な助言を行いません。技術的なポイントはシンプルです。記憶の中の秘密にはあなたの決断が必要ですが、体の一部には必要ありません。
Face IDを使っているなら、緊急時の回避方法を知っておきましょう。iPhone 8以降では、サイドボタンといずれかの音量ボタンを、電源オフ/緊急SOSの画面が表示されるまで長押しして(その後キャンセル)すると、パスコードを入力するまでFace IDとTouch IDが一時的に無効になります。どんなときにそれが重要になるかは、国境を越えるときのプライバシーをご覧ください。
比較表
| 4桁のPIN | 6桁のPIN | 長いパスワード | パターン(5×5、8点以上) | Face ID/Touch ID | |
|---|---|---|---|---|---|
| 組み合わせの数 | 10,000 | 1,000,000 | ランダムなら非常に多い | 理論上は非常に多いが、予測しやすい形ではずっと少ない | 該当なし |
| 現実の推測されやすさ | 高い(よくあるコード) | 中程度 | ランダムなら低い | 不規則なら低く、文字の形なら高い | 非常に低い |
| のぞき見 | 簡単 | 中程度 | 難しい | 簡単 | 不可能 |
| 指の跡からの漏えい | 多少あり | 多少あり | 少ない | 経路が交差しない限り多い | なし |
| 同意なしに使われる可能性 | なし | なし | なし | なし | あり |
| 速さと快適さ | 速い | 速い | スマホでは遅い | 速い | 最も速い |
層ごとに適したロックを選ぶ
すべてに1つのロックを使う必要はありません。多くの人にとって妥当な組み合わせは次のとおりです。
- デバイス: 6桁(またはそれ以上)のパスコード。状況が許せば、利便性のためにFace IDやTouch IDを併用します。
- プライベートなコンテンツ: デバイスのパスコードとは別の秘密。パスコードを知られたり見られたりしても、すべてを自動的に開けられないようにします。
- 生体認証をすぐにオフにする方法を知っておく: プレッシャーをかけられるかもしれない場所にいるときのためです。
Velcryptの位置づけ
Velcryptは意図的な選択をしています。保管庫に入る方法は、5×5の点のグリッドに描くパターンだけです。6つ以上の点を通り、少なくとも1回方向を変える一筆書きの線で、8〜12個の点を使う長いパターンを推奨しています。パターンは体から取り出せないので、Face IDやTouch IDはありません。
この設計は「推測」の意味も変えます。パターンごとに別の保管庫があり、Velcryptが見たことのないパターンは、エラーメッセージなしで空の保管庫を開くだけです。つまり、間違った推測は間違いだと知らせることがなく、2つ目のパターンでダミーの保管庫を持つこともできます。その仕組みは隠し保管庫のページで、パターンを描くところを見られる場合など守れないことはセキュリティの概要で説明しています。
よくある質問
パターンロックはPINより安全ですか?
具体的なパターンとPIN次第です。大きなグリッドでの長く不規則なパターンは6桁のPINに勝ることがありますが、文字の形をした短いパターンは、ランダムな6桁のPINより推測されやすくなります。ロックの種類よりも、長さと予測しにくさのほうが重要です。
Face IDはパスコードより安全ですか?
Face IDは写真でだますのが非常に難しく、のぞき見も不可能なので、何気ない盗み見に対してはよく守ってくれます。弱点は同意です。誰かがiPhoneをあなたの顔に向けることができてしまいます。パスコードは、あなたが入力しない限り機能しません。
6桁のPINは何通りありますか?
6桁のPINは000000から999999までの1,000,000通りで、4桁のPINの10,000通りと比べて大幅に多くなります。ただし、123456や誕生日のようなよくある選択をすると、実際の数は大きく減ります。
画面の指の跡からパターンを推測されることはありますか?
あります。光の当たり方によっては、ガラスの画面に残った指の跡からパターンの経路がわかってしまいます。画面を拭く、つや消しの保護フィルムを使う、自分の線と交差するパターンを選ぶといった対策で、跡からの推測は難しくなります。
VelcryptがFace IDに対応していないのはなぜですか?
意図的な設計です。顔や指紋は本人の同意なしにデバイスのロック解除に使われる可能性がありますが、パターンはあなたの記憶の中にしかありません。保管庫を開くには必ずあなた自身が開くと決める必要があるよう、Velcryptはパターンを選びました。