অটোপাস: একটি স্বয়ংক্রিয় পাসওয়ার্ড জেনারেটরের স্পেসিফিকেশন ও বিশ্লেষণ

সূচিপত্র

1. ভূমিকা

সুপরিচিত সীমাবদ্ধতা সত্ত্বেও টেক্সট পাসওয়ার্ড প্রমাণীকরণ ব্যবহারকারী প্রমাণীকরণের প্রধান পদ্ধতি হিসেবে থেকে গেছে। অনলাইন পরিষেবার বিস্তার এই সমস্যাকে আরও তীব্র করেছে, যা ব্যবহারকারীদের একটি অসহনীয় সংখ্যক অনন্য ও শক্তিশালী পাসওয়ার্ড ব্যবস্থাপনা করতে বাধ্য করছে। এর ফলে পাসওয়ার্ড পুনর্ব্যবহার এবং দুর্বল পাসওয়ার্ড তৈরির মতো অনিরাপদ অভ্যাসের সৃষ্টি হয়। অটোপাসকে একটি ক্লায়েন্ট-সাইড পাসওয়ার্ড জেনারেটর স্কিম হিসেবে প্রস্তাব করা হয়েছে, যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে চাহিদামতো সাইট-নির্দিষ্ট, শক্তিশালী পাসওয়ার্ড তৈরি ও ব্যবস্থাপনা করার জন্য নকশাকৃত, ব্যবহারকারীর বোঝা কমিয়ে আনার পাশাপাশি পূর্ববর্তী স্কিমগুলিতে পাওয়া সীমাবদ্ধতাগুলি মোকাবেলা করে।

2. একটি সাধারণ মডেল

এই বিভাগটি পাসওয়ার্ড জেনারেটরগুলির জন্য একটি আনুষ্ঠানিক মডেল প্রতিষ্ঠা করে, যা এগুলিকে সাধারণ র্যান্ডম পাসওয়ার্ড ক্রিয়েটর থেকে আলাদা করে। মডেলটি এমন একটি সিস্টেমকে সংজ্ঞায়িত করে যা ব্যবহারকারীর ইনপুটের একটি ছোট সেট (যেমন একটি মাস্টার সিক্রেট এবং সাইট আইডেন্টিফায়ার) থেকে নির্ধারকভাবে পাসওয়ার্ড তৈরি করে, নিশ্চিত করে যে একই সাইটের জন্য একই পাসওয়ার্ড পুনরায় তৈরি করা যেতে পারে।

2.1 সংজ্ঞা

এই প্রসঙ্গে, একটি পাসওয়ার্ড জেনারেটরকে একটি পুনরাবৃত্তিযোগ্য, চাহিদাভিত্তিক সিস্টেম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এটি ব্যবহারকারীর মাস্টার সিক্রেট $M$, একটি সাইট/পরিষেবা আইডেন্টিফায়ার $S$ (যেমন, ডোমেইন নাম), এবং সম্ভাব্য অন্যান্য প্যারামিটার $P$ (যেমন একটি পাসওয়ার্ড পরিবর্তন কাউন্টার $i$) এর মতো ইনপুট নেয়। এটি একটি শক্তিশালী, সাইট-নির্দিষ্ট পাসওয়ার্ড $PW = G(M, S, P)$ আউটপুট দেয়। ফাংশন $G$ অবশ্যই একটি ওয়ান-ওয়ে ফাংশন হতে হবে যাতে একটি ক্ষতিগ্রস্ত $PW$ থেকে $M$ উদ্ভূত হওয়া রোধ করা যায়।

3. অটোপাসের উচ্চ-স্তরের বর্ণনা

অটোপাস সাধারণ মডেলের উপর নির্মিত কিন্তু বাস্তব-বিশ্বের সীমাবদ্ধতা মোকাবেলার জন্য অভিনব কৌশল প্রবর্তন করে। এর মূল উদ্ভাবন নিম্নলিখিতগুলি সামঞ্জস্য করার ক্ষমতার মধ্যে নিহিত:
1. বাধ্যতামূলক পাসওয়ার্ড পরিবর্তন: জেনারেশন প্রক্রিয়ায় একটি পরিবর্তন কাউন্টার $i$ সংহত করে।
2. পূর্বনির্ধারিত পাসওয়ার্ড: প্রয়োজনে ব্যবহারকারীদের একটি সাইটের জন্য একটি নির্দিষ্ট জেনারেট করা পাসওয়ার্ড "লক" করার অনুমতি দেয়।
3. সাইট-নির্দিষ্ট নীতি: বিভিন্ন ওয়েবসাইটের নিয়ম পূরণের জন্য পাসওয়ার্ড গঠন (দৈর্ঘ্য, অক্ষর সেট) উপযোগী করতে পারে।
সিস্টেমটি ক্লায়েন্ট-সাইডে কাজ করে, যার জন্য কোনও বিশ্বস্ত তৃতীয় পক্ষ বা সার্ভার-সাইডে গোপন তথ্য সংরক্ষণের প্রয়োজন হয় না।

4. অটোপাসের বিস্তারিত স্পেসিফিকেশন

স্পেসিফিকেশন নিম্নলিখিতগুলির জন্য অ্যালগরিদমের বিস্তারিত বিবরণ দেয়:
- সেটআপ: ব্যবহারকারী একটি মাস্টার সিক্রেট $M$ নির্বাচন করে।
- পাসওয়ার্ড জেনারেশন: $PW_{S,i} = H( H(M) \, || \, S \, || \, i )$, যেখানে $H$ একটি ক্রিপ্টোগ্রাফিক হ্যাশ ফাংশন (যেমন, SHA-256) এবং $||$ কনক্যাটেনেশন নির্দেশ করে। আউটপুটটি তারপর নীতি $P_S$ পূরণের জন্য ফরম্যাট করা হয় (যেমন, Base64 এনকোড করা, ছাঁটাই করা)।
- পাসওয়ার্ড পরিবর্তন: $i$ বৃদ্ধি করা সাইট $S$ এর জন্য একটি নতুন, সম্পর্কহীন পাসওয়ার্ড তৈরি করে।
- পাসওয়ার্ড লকিং: একটি নির্দিষ্ট $PW_{S,i}$ এর হ্যাশ সংরক্ষণ করার একটি প্রক্রিয়া যা স্পষ্টভাবে আনলক না করা পর্যন্ত ভবিষ্যতের পরিবর্তনগুলি রোধ করে।

5. অটোপাসের বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ

কাগজটি প্রধান নিরাপত্তা ও ব্যবহারযোগ্যতা বৈশিষ্ট্যের বিরুদ্ধে অটোপাস বিশ্লেষণ করে:
- নিরাপত্তা: ব্রুট-ফোর্স প্রতিরোধ ($H$ এর শক্তি), ফিশিং ($S$ এর মাধ্যমে সাইট-বাইন্ডিং), এবং ক্ষতি (একটি $PW$ এর জ্ঞান $M$ বা অন্যান্য সাইট পাসওয়ার্ড প্রকাশ করে না)।
- ব্যবহারযোগ্যতা: ন্যূনতম ব্যবহারকারী স্মৃতি বোঝা (শুধুমাত্র $M$), পাসওয়ার্ড পরিবর্তন নির্বিঘ্নে পরিচালনা করে।
- পোর্টেবিলিটি ও সামঞ্জস্যতা: যদি $M$ উপলব্ধ থাকে তবে ডিভাইস জুড়ে কাজ করে; বেশিরভাগ ওয়েবসাইট নীতির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পাসওয়ার্ড তৈরি করতে পারে।
বিশ্লেষণে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয় যে অটোপাস পূর্ববর্তী স্কিমগুলির সমালোচনামূলক ত্রুটিগুলি, যেমন পরিবর্তন সমর্থনের অভাব এবং নীতির অনমনীয়তা, সফলভাবে মোকাবেলা করে।

6. উপসংহার

অটোপাস পাসওয়ার্ড জেনারেটর নকশায় একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি উপস্থাপন করে। স্কিমটি আনুষ্ঠানিকভাবে নির্দিষ্ট করে এবং এর বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করে, লেখকরা পাসওয়ার্ড ব্যবস্থাপনা সংকটের একটি ব্যবহারিক সমাধান প্রদর্শন করেন। এটি নিরাপত্তা, ব্যবহারযোগ্যতা এবং বাস্তব-বিশ্বের সম্মতি এমনভাবে ভারসাম্য বজায় রাখে যা পূর্ববর্তী একাডেমিক প্রস্তাবগুলি প্রায়শই উপেক্ষা করত।

7. মূল বিশ্লেষণ ও বিশেষজ্ঞ মন্তব্য

8. প্রযুক্তিগত বিবরণ ও গাণিতিক মডেল

মূল জেনারেশন ফাংশনটি এর উপাদানগুলি দেখানোর জন্য প্রসারিত করা যেতে পারে:

$\text{ইন্টারমিডিয়েট কী: } K = H(M)$
$\text{সাইট সিড: } Seed_{S,i} = K \, || \, S \, || \, i$
$\text{কাঁচা আউটপুট: } R = H(Seed_{S,i})$
$\text{চূড়ান্ত পাসওয়ার্ড: } PW_{S,i} = \text{Format}(R, P_S)$

যেখানে $\text{Format}()$ নিয়ম প্রয়োগ করে যেমন: প্রথম 12টি অক্ষর নির্বাচন করুন, আলফানিউমেরিক/প্রতীক সেটে ম্যাপ করুন, একটি বড় হাতের অক্ষর নিশ্চিত করুন ইত্যাদি। নিরাপত্তা $H$ এর প্রি-ইমেজ প্রতিরোধ এবং সংঘর্ষ প্রতিরোধের উপর নির্ভর করে।

9. বিশ্লেষণ কাঠামো ও ধারণাগত উদাহরণ

কাঠামো: যেকোনো পাসওয়ার্ড জেনারেটর মূল্যায়ন করতে, কাগজ থেকে উদ্ভূত এই চেকলিস্টটি ব্যবহার করুন:
1. ইনপুট: ন্যূনতম ব্যবহারকারী গোপন কী? এটি কি স্মরণীয়?
2. নির্ধারকতা: পাসওয়ার্ডটি কি ডিভাইস/সেশন জুড়ে অভিন্নভাবে পুনরায় তৈরি করা যেতে পারে?
3. সাইট-অনন্যতা: সাইট A-তে একটি ক্ষতি কি সাইট B-এর পাসওয়ার্ড সম্পর্কে কিছু প্রকাশ করে?
4. পরিবর্তন সমর্থন: স্কিমটি কি বাধ্যতামূলক পাসওয়ার্ড ঘূর্ণন পরিচালনা করতে পারে?
5. নীতি সম্মতি: এটি কি বিভিন্ন জটিলতা নিয়মের জন্য আউটপুটগুলি অভিযোজিত করতে পারে?
6. ফিশিং প্রতিরোধ: আউটপুটটি কি নির্দিষ্ট, উদ্দেশ্যমূলক পরিষেবার সাথে আবদ্ধ?

ধারণাগত উদাহরণ (কোন কোড নেই): একজন ব্যবহারকারী, অ্যালিস বিবেচনা করুন।
- তার মাস্টার সিক্রেট $M$ একটি পাসফ্রেজ: "correct horse battery staple@2024"।
- সাইট $S$="example.com" এবং প্রথম ব্যবহারের জন্য ($i=1$), অটোপাস এই সংমিশ্রণের একটি হ্যাশ গণনা করে।
- হ্যাশ আউটপুট (যেমন, একটি হেক্স স্ট্রিং) example.com এর নীতি পূরণ করে এমন একটি 16-অক্ষরের পাসওয়ার্ডে রূপান্তরিত হয়: "X7@!qF9*Kp2$wL5"।
- যখন example.com 90 দিন পরে পরিবর্তন করতে বাধ্য করে, অ্যালিস (বা তার অটোপাস ক্লায়েন্ট) $i=2$ সেট করে। নতুন হ্যাশ একটি সম্পূর্ণ ভিন্ন পাসওয়ার্ড তৈরি করে: "gT8#mY3&Zn6%vR1"।
- তার ব্যাংকের জন্য, সে প্রথম জেনারেট করা পাসওয়ার্ডে "লক" বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে, যতক্ষণ না সে ম্যানুয়ালি আনলক করে ততক্ষণ ভবিষ্যতের পরিবর্তনগুলি রোধ করে।

10. ভবিষ্যতের প্রয়োগ ও গবেষণার দিকনির্দেশনা

1. পাসওয়ার্ড ম্যানেজারগুলির সাথে সংহতকরণ: অটোপাসের অ্যালগরিদম ওপেন-সোর্স পাসওয়ার্ড ম্যানেজারগুলির (যেমন, কিপাস প্লাগইন) জন্য মূল ইঞ্জিন হতে পারে, একটি মানসম্মত, নিরীক্ষণযোগ্য জেনারেশন পদ্ধতি প্রদান করে।
2. পোস্ট-কোয়ান্টাম ক্রিপ্টোগ্রাফি (PQC): হ্যাশ ফাংশন $H$ কোয়ান্টাম আক্রমণের বিরুদ্ধে স্থিতিস্থাপক হতে হবে। ভবিষ্যতের সংস্করণগুলি PQC-ফাইনালিস্ট হ্যাশ ফাংশন যেমন SHA-3 বা ভবিষ্যতের NIST মান ব্যবহার করে নির্দিষ্ট করতে পারে।
3. বিকেন্দ্রীকৃত পরিচয় (DID): মাস্টার সিক্রেট থেকে যাচাইযোগ্য শংসাপত্র উদ্ভূত করার মডেল DID ধারণার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। অটোপাস ওয়েব৩ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিকেন্দ্রীকৃত আইডেন্টিফায়ার বা ক্রিপ্টোগ্রাফিক কী তৈরি করার জন্য অভিযোজিত হতে পারে।
4. এন্টারপ্রাইজ সিক্রেট ম্যানেজমেন্ট: প্যাটার্নটি DevOps-এর জন্য স্কেল করা যেতে পারে, একটি হার্ডওয়্যার সিকিউরিটি মডিউল (HSM) এ পরিচালিত একটি একক মূল কী থেকে বিভিন্ন মাইক্রোসার্ভিসের জন্য অনন্য API কী বা ডাটাবেস পাসওয়ার্ড তৈরি করে।
5. বায়োমেট্রিক ইন্টিগ্রেশন: গবেষণা $M$ এর ইনপুটের অংশ হিসাবে একটি স্থিতিশীল বায়োমেট্রিক টেমপ্লেট (স্থানীয়ভাবে প্রক্রিয়াকৃত) ব্যবহার করে অন্বেষণ করতে পারে, নির্ধারক বৈশিষ্ট্য বজায় রেখে সুবিধা বাড়ায়।

11. তথ্যসূত্র

1. Al Maqbali, F., & Mitchell, C. J. (2017). AutoPass: An Automatic Password Generator. arXiv preprint arXiv:1703.01959v2.
2. Bonneau, J., Herley, C., van Oorschot, P. C., & Stajano, F. (2012). The quest to replace passwords: A framework for comparative evaluation of web authentication schemes. IEEE Symposium on Security and Privacy.
3. NIST. (2020). Digital Identity Guidelines: Authentication and Lifecycle Management (SP 800-63B).
4. FIDO Alliance. (2022). FIDO2: WebAuthn & CTAP Specifications. Retrieved from https://fidoalliance.org/fido2/
5. Florêncio, D., & Herley, C. (2007). A large-scale study of web password habits. Proceedings of the 16th international conference on World Wide Web.
6. Krombholz, K., et al. (2015). "I have no idea what I'm doing" - On the Usability of Deploying HTTPS. USENIX Security Symposium.