Zeitbasierte Einmalpasswรถrter (TOTP) sind eine sichere Beglaubigung Methode, die temporรคre, zeitkritische Codes zur รberprรผfung der Benutzeridentitรคt generiert.
Was bedeutet TOTP?
Ein zeitbasiertes Einmalkennwort (TOTP) ist eine Art dynamischer Passcode, der in Authentifizierungssystemen verwendet wird, um die Sicherheit durch die Generierung eines temporรคren, eindeutigen Codes zu erhรถhen, der nach einer kurzen, vordefinierten Zeit ablรคuft.
TOTP basiert auf dem HMAC-basierten One-Time Password (HOTP)-Algorithmus und kombiniert einen gemeinsamen geheimen Schlรผssel mit der aktuellen Uhrzeit. Dabei wird รผblicherweise UNIX Zeitintervalle als Referenz. Das Ergebnis ist ein Einmalkennwort, das sowohl benutzerspezifisch als auch zeitsensitiv ist. Da sich der Code in regelmรครigen Abstรคnden รคndert, normalerweise alle 30 oder 60 Sekunden, wird das Risiko von Replay-Angriffen erheblich reduziert, da abgelaufene Codes nicht wiederverwendet werden kรถnnen.
TOTPs werden hรคufig eingesetzt in Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) Systeme, wo sie als zusรคtzliche Verifizierungsebene neben den herkรถmmlichen Anmeldeinformationen dienen und so einen hรถheren Schutz vor unbefugtem Zugriff gewรคhrleisten.
Was ist der Unterschied zwischen 2FA und TOTP?
Die Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) ist eine Sicherheitsmethode, bei der Benutzer ihre Identitรคt anhand von zwei unterschiedlichen Faktoren bestรคtigen mรผssen, z. B. etwas, das sie wissen (Passwort) und etwas, das sie haben (Sicherheitstoken oder -code). TOTP (Time-based One-Time Password) ist eine spezielle Technologie, die hรคufig als zweiter Faktor in 2FA-Systemen verwendet wird.
Wรคhrend sich 2FA auf den allgemeinen Sicherheitsansatz bezieht, ist TOTP ein Mechanismus zum Generieren zeitkritischer, eindeutiger Codes, die als ein Teil des 2FA-Prozesses dienen. Im Wesentlichen ist 2FA das umfassendere Konzept der mehrschichtigen Authentifizierung und TOTP ist eines der Tools, mit denen es implementiert wird.
Wie funktioniert TOTP?
TOTP funktioniert durch die Generierung eines einzigartigen, zeitkritischen Codes auf der Grundlage einer gemeinsamen geheimer Schlรผssel und die aktuelle Uhrzeit. Beim Einrichten von TOTP tauschen der Dienstanbieter und der Benutzer einen gemeinsamen geheimen Schlรผssel aus, der normalerweise in einem QR-Code oder einer alphanumerischen Zeichenfolge codiert ist. Dieser Schlรผssel wird sicher in der TOTP-App des Benutzers gespeichert, beispielsweise Google Authenticator oder Authy.
Wenn ein TOTP-Code erforderlich ist, kombiniert die App das gemeinsame Geheimnis mit dem aktuellen Zeitstempel. Dabei wird normalerweise die in Intervalle unterteilte UNIX-Zeit verwendet (z. B. 30 Sekunden). Auf diese Kombination wird eine kryptografische Hash-Funktion (HMAC) angewendet, um einen eindeutigen numerischen Code zu generieren. Der Dienstanbieter berechnet den erwarteten TOTP unabhรคngig voneinander unter Verwendung desselben gemeinsamen Geheimnisses und Zeitintervalls. Zur Authentifizierung gibt der Benutzer den TOTP-Code ein und der Dienst validiert ihn, indem er ihn mit dem erwarteten Wert vergleicht. Da der Code an ein bestimmtes Zeitintervall gebunden ist, lรคuft er nach kurzer Zeit automatisch ab, was eine erhรถhte Sicherheit gewรคhrleistet.
Was ist ein TOTP-Beispiel?
Ein gรคngiges Beispiel fรผr TOTP ist die Verwendung bei der Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) fรผr Online-Konten. Angenommen, ein Benutzer mรถchte sich bei seinem E-Mail-Konto anmelden. Nach der Eingabe von Benutzername und Passwort fordert das System ihn zur Eingabe eines sechsstelligen TOTP-Codes auf. Der Benutzer รถffnet eine TOTP-App wie Google Authenticator, die einen Code anzeigt, der sich alle 30 Sekunden รคndert.
Beispielsweise kรถnnte die App den Code anzeigen 438917. Der Benutzer gibt diesen Code in die Anmeldeaufforderung ein und das System รผberprรผft ihn, indem es mithilfe des gemeinsamen Geheimnisses und der aktuellen Zeit seine eigene Version des Codes berechnet. Wenn die Codes รผbereinstimmen, wird dem Benutzer Zugriff gewรคhrt. Dieser Prozess stellt sicher, dass sich ein Angreifer auch bei kompromittiertem Passwort nicht ohne den einzigartigen TOTP-Code anmelden kann, der nur fรผr eine begrenzte Zeit gรผltig ist.
Wie bekomme ich TOTP?
Um TOTP zu erhalten, benรถtigen Sie eine TOTP-kompatible App und einen Dienst, der dies zur Authentifizierung unterstรผtzt. So kรถnnen Sie es einrichten:
- Aktivieren Sie TOTP fรผr den Dienst. Melden Sie sich bei Ihrem Konto bei dem Dienst an, den Sie sichern mรถchten (z. B. E-Mail, cloud Speicher, Banking). Navigieren Sie zu den Sicherheitseinstellungen und aktivieren Sie die Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) mithilfe einer TOTP-App.
- Scannen oder geben Sie den geheimen Schlรผssel ein. Der Dienst stellt einen QR-Code oder einen manuellen Schlรผssel bereit. Verwenden Sie Ihre TOTP-App (wie Google Authenticator, Authy oder Microsoft Authenticator), um den QR-Code zu scannen oder den Schlรผssel manuell einzugeben.
- TOTP-Codes generieren. Nach der Einrichtung generiert die App zeitabhรคngige Codes, die alle 30 oder 60 Sekunden aktualisiert werden. Diese Codes sind an den von Ihnen registrierten Dienst gebunden und werden als zweiter Faktor bei der Anmeldung verwendet.
- Backup der Schlรผssel. Die meisten Dienste bieten backup Optionen fรผr den geheimen Schlรผssel fรผr den Fall, dass Sie den Zugriff auf Ihr Gerรคt verlieren. Speichern Sie diese backup fรผr die zukรผnftige Verwendung sicher aufbewahren.
Was sind die Vorteile von TOTP?
TOTP bietet mehrere wichtige Vorteile, die die Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit von Authentifizierungssystemen verbessern. Hier sind die Vorteile dieser Technologie:
- Verbesserte Sicherheit. TOTP fรผgt eine zweite Schutzebene รผber Passwรถrter hinaus hinzu und reduziert das Risiko eines unbefugten Zugriffs erheblich, selbst wenn ein Passwort kompromittiert ist.
- Zeitkritische Codes. Die kurze Gรผltigkeitsdauer von TOTP-Codes gewรคhrleistet, dass sie schnell ablaufen, wodurch Risiken wie Replay-Angriffe oder Abfangen verringert werden.
- Komfort und Zugรคnglichkeit. TOTP wird umfassend unterstรผtzt und es stehen viele kostenlose und benutzerfreundliche Apps zum Generieren von Codes zur Verfรผgung, sodass die Verwendung bei verschiedenen Diensten problemlos mรถglich ist.
- Offline-Funktionalitรคt. TOTP erfordert zum Generieren von Codes keine Internetverbindung und ist daher auch in Szenarien zuverlรคssig, in denen keine Konnektivitรคt verfรผgbar ist.
- Offene Standards. Basierend auf offenen Standards gewรคhrleistet TOTP die Kompatibilitรคt zwischen zahlreichen Plattformen und Diensten und vermeidet Lieferantenbindung und Bereitstellen flexFรคhigkeit.
Was sind die Nachteile von TOTP?
Obwohl TOTP die Sicherheit erhรถht, hat es auch einige Nachteile:
- Vertrauen auf gemeinsame Geheimnisse. TOTP basiert auf einem gemeinsamen geheimen Schlรผssel, der auf dem Gerรคt des Benutzers gespeichert ist und verloren gehen, gestohlen oder kompromittiert werden kann.
- Probleme mit der Zeitsynchronisierung. Wenn die Systemzeit auf dem Gerรคt des Benutzers oder des Dienstanbieters server nicht synchronisiert ist, kรถnnen Authentifizierungsfehler auftreten.
- Komplexe Einrichtung fรผr einige Benutzer. Der Einrichtungsvorgang kann fรผr weniger technisch versierte Benutzer eine Herausforderung darstellen und mรถglicherweise zu Fehlern oder unsachgemรครer backup Praktiken.
- Herausforderungen bei der Wiederherstellung. Ohne ein backup des geheimen Schlรผssels kann die Wiederherstellung des Zugriffs auf Konten schwierig sein, wenn der Benutzer den Zugriff auf seine TOTP-App verliert.
- Gerรคteabhรคngigkeit. TOTP basiert auf einem physischen Gerรคt, beispielsweise einem Smartphone, und birgt Risiken wie Beschรคdigung, Diebstahl oder Nichtverfรผgbarkeit in kritischen Situationen.
Funktioniert TOTP online?
Ja, TOTP funktioniert online im Rahmen der รberprรผfung des Benutzerzugriffs auf Onlinedienste, aber die TOTP-Generierung selbst erfolgt offline. Ein TOTP-Code wird auf Ihrem Gerรคt (รผber eine App wie Google Authenticator) mithilfe eines gemeinsamen geheimen Schlรผssels und der aktuellen Uhrzeit generiert, ohne dass eine Internetverbindung erforderlich ist. Wenn Sie den TOTP-Code zur Authentifizierung in einen Onlinedienst eingeben, รผberprรผft der Dienst ihn, indem er den erwarteten Code basierend auf demselben geheimen Schlรผssel und derselben Uhrzeit unabhรคngig berechnet. Dies bedeutet, dass der Prozess der TOTP-Generierung offline ist, seine รberprรผfung jedoch normalerweise wรคhrend einer Online-Interaktion mit dem Dienst erfolgt.
Wie sicher ist TOTP?
TOTP gilt bei korrekter Implementierung als รคuรerst sichere Authentifizierungsmethode. Die Sicherheit hรคngt jedoch davon ab, wie gut der gemeinsame geheime Schlรผssel und das Gerรคt des Benutzers geschรผtzt sind. Die einzigartigen, zeitkritischen Codes, die von TOTP generiert werden, sind aufgrund ihrer Abhรคngigkeit von kryptografischen Algorithmen und kurze Gรผltigkeitsdauern, wodurch es sehr resistent gegen Replay-Angriffe ist und Phishing Versuche.
Die Sicherheit kann jedoch gefรคhrdet sein, wenn der gemeinsame geheime Schlรผssel offengelegt wird, beispielsweise durch Gerรคtediebstahl, Malware oder unzureichende backup Praktiken. Wenn das zum Generieren von TOTPs verwendete Gerรคt kompromittiert wird, kรถnnte ein Angreifer mรถglicherweise auf die Codes zugreifen. Um die Sicherheit zu gewรคhrleisten, sollten Benutzer das gemeinsame Geheimnis sicher speichern, strenge Sicherheitspraktiken auf ihren Gerรคten anwenden und aktivieren backups zur Kontowiederherstellung. In Kombination mit einem starken Hauptkennwort bietet TOTP einen robusten Schutz vor unbefugtem Zugriff.
