パスワード生成

1. 長さを決めます。迷ったら初期値の 16 文字のままで足ります。サービスに上限があるときは、その長さに合わせます。
2. 使う文字の種類と条件を選びます。サイトが受け付けない記号があれば、「使う記号」の欄から消します。
3. 「コピーする」を押して、パスワードマネージャーか、サイトの入力欄へ貼ります。値は記録されないので、貼る前にこの頁を閉じないでください。
4. まとめて必要なときは個数を増やし、「全部コピーする」か「テキストで保存する」を使います。

このパスワードジェネレーターは、ランダムなパスワードを自動生成する道具です。作る方法は、次の 4 つの決まりで守っています。

作った値は、いま開いているブラウザの中だけで作ります。値をサーバーへ送ることも、保存することも、アクセス計測に載せることもしません。ページを閉じれば値は消えます。

通信が出ないことの確かめ方

ブラウザの開発者ツールで Network の画面を開き、「もう一度作る」を押してください。押しても通信の行が増えないことが分かります。サイト全体のアクセス計測の通信が別に出ることはありますが、作った値は含まれません。

乱数は crypto.getRandomValues から取る

乱数にはブラウザが持つ crypto.getRandomValues を使い、Math.random は使いません。MDN Web Docsは、Math.random は暗号論的に安全な乱数を返さず、セキュリティに関わることには Crypto.getRandomValues() を使うよう書いています。

余りの偏りを出さない

乱数を文字の数で割った余りで文字を選ぶと、割り切れない分だけ、前のほうの文字が出やすくなります。たとえば 0 から 255 の値を 94 で割った余りで選ぶと、68 通りは 3 回ずつ、残りの 26 通りは 2 回ずつ当たるので、前の 68 文字が 1.5 倍出やすくなります。この道具は 32 ビットの値を引き、割り切れない端の値は捨てて引き直すので、どの文字も同じ確率で出ます。

文字の種類を必ず含める作り方

「選んだ種類を 1 文字ずつは必ず含める」は、作った並びが条件を満たさなければ捨てて、最初から作り直しています。作ったあとで一部の文字を差し替える方法だと、並びごとの出やすさがそろわなくなります。捨てて作り直す方法なら、条件を満たす並びのどれもが同じ確率で出るので、強さを数え上げで正確に出せます。

強さは、同じ指定で作れる並びの数を、2 を底とする対数にしたビット数で出しています。1 ビット増えるごとに、当てずっぽうで当たる確率は半分になります。

文字の種類と長さが決まっているときの式は、次のとおりです。

強さ (ビット) = 長さ × log2(使える文字の数)

たとえば英小文字だけ 8 文字なら 8 × log2(26) で約 37.6 ビットです。英大小文字と数字と記号の 86 文字で 16 文字なら 16 × log2(86) で約 102.8 ビットになります。「必ず含める」や「同じ文字を使わない」を入れると作れる並びが少し減るので、道具が出す値は、その分を数え直した 102.6 ビットです。

この数が成り立つのは、乱数で作った並びだけです。人が考えた並び、単語や誕生日を混ぜた並び、よく使われる並びには当てはまりません。文字数が同じでも、そうした並びは式の値よりはるかに簡単に当てられます。

最後の欄は、1 秒に 1 兆回 (10 の 12 乗回) 試せる相手を仮定して、すべての並びを試し切るのにかかる時間を出した値です。実際に当たるまでの平均はこの半分になります。相手の速さはパスワードの保存のされ方で大きく変わるので、あくまで目安です。目安のことば (弱い、ふつう、強い、とても強い) の区切りは 40、70、100 ビットで、規格の値ではなく、ゆめさくが置きました。

基準は初期設定です。設定を 1 つだけ変えたときの強さを並べました。

• 長さを足すのがいちばん効きます。使える文字が 86 種類のとき、1 文字足すと約 6.4 ビット増えます。
• 記号の初期値は 24 個です。OWASP の一覧の 32 個から、貼り付けで壊れやすい 8 個 (引用符、バッククォート、バックスラッシュ、山括弧、アンパサンド、縦線) を引きました。サイトが受け付けない記号があるときは、使う記号の欄から消し、外した分は長さで補います。
• 見間違えやすい文字を除くのは、紙に書き写す、電話で伝える、画面を見て手で打つ、といった場面のためです。強さは少し下がります。
• 同じ文字を使わない設定は、作れる並びを減らします。サイトが求めていない限り、入れないほうが強くなります。
• 個数を増やすと、同じ設定でまとめて作れます。何個作っても、それぞれは独立に作られます。

米国の標準化機関 NIST のデジタルアイデンティティ指針 (SP 800-⁠63B 第 4 版) は、パスワードを受け付けるサービス側に、次のことを求めています。この頁の末尾にある出典の本文を読んで確かめた内容です。

• パスワードだけで認証するなら 15 文字以上、多要素認証の一部として使うなら 8 文字以上を、最低の長さにすること。
• 64 文字以上の長さを受け付けることが望ましいこと。
• 大文字や数字を混ぜることなど、文字の種類の組み合わせの規則を課さないこと。
• 定期的な変更を求めないこと。ただし、漏えいの証拠があるときは変えさせること。
• 新しいパスワードを、よく使われる値や漏えいした値の一覧と照合すること。

定めるべきなのは長さと推測されにくさで、文字の種類を混ぜることは長さほど効きません。強さの表のとおり、英小文字だけの 12 文字 (56.4 ビット) は、英数字と記号を混ぜた 8 文字 (50.4 ビット) より強くなります。サービスによっては、いまも記号や定期的な変更を求める画面があります。そのときは、そのサービスの決まりに合わせて指定してください。

作ったパスワードは、サービスごとに別のものを使います。あるサービスから漏れた値が、別のサービスの入口で試されることがあるためです。数が増えて覚えられなくなるので、パスワードマネージャーか、ブラウザや OS の保存機能に入れて、手で打つ機会を減らします。この道具は値を記録しないので、作ったらその場で保存先へ貼ってください。

多要素認証が使えるサービスでは、あわせて有効にします。パスワードが漏れても、それだけではログインされにくくなります。

同じ作り方を自分のコードに入れたいときの例です。どちらも乱数には暗号用のものを使います。Python は標準の secrets、JavaScript は crypto.getRandomValues です。Python の公式文書は、パスワードのような秘密には random ではなく secrets を使うよう書いています。

Python の例

import secrets
import string

SYMBOLS = "!#$%()*+,-./:;=?@[]^_{}~"
ALPHABET = string.ascii_letters + string.digits + SYMBOLS


def make_password(length=16):
    while True:
        password = "".join(secrets.choice(ALPHABET) for _ in range(length))
        # 4 つの種類が 1 つずつ入るまで作り直す
        if (
            any(c.islower() for c in password)
            and any(c.isupper() for c in password)
            and any(c.isdigit() for c in password)
            and any(c in SYMBOLS for c in password)
        ):
            return password


print(make_password())

実行すると 16 文字が 1 行出ます。毎回違う値で、たとえば次のようになります。

R,Nac*U+$aIf.Sy6

JavaScript の例

const ALPHABET =
  "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789!#$%()*+,-./:;=?@[]^_{}~";

// 0 以上 max 未満の整数。割り切れない端の値は捨てて引き直す
function randomInt(max) {
  const limit = Math.floor(2 ** 32 / max) * max;
  const buf = new Uint32Array(1);
  do {
    crypto.getRandomValues(buf);
  } while (buf[0] >= limit);
  return buf[0] % max;
}

function makePassword(length = 16) {
  return Array.from({ length }, () => ALPHABET[randomInt(ALPHABET.length)]).join("");
}

console.log(makePassword());

こちらも実行すると 16 文字が 1 行出ます。ブラウザと、crypto が使える Node.js で動きます。文字の種類を必ず含めたいときは、Python の例のように作った値を調べて、足りなければ作り直します。

コードを書いて動かす場所と、基礎から学べるコースは、下の関係する道具とレッスンに並べました。