Featured image of post 調査ドキュメント - パスワード生成・管理ツール シリーズ

調査ドキュメント - パスワード生成・管理ツール シリーズ

パスワード生成・管理ツール シリーズ記事のための調査ドキュメント。Perl乱数生成、Getopt::Long、暗号化モジュール、DBI/SQLite、デザインパターンの情報を収集。

調査ドキュメント: パスワード生成・管理ツール シリーズ

調査概要

  • 実施日: 2025-12-30
  • 目的: Perlを使った「パスワード生成・管理ツール」シリーズ記事のための情報収集
  • テーマ: パスワード生成・管理ツール
  • 技術スタック: Perl
  • 想定読者: Perl入学式卒業程度、「Mooで覚えるオブジェクト指向プログラミング」シリーズ(第12回-型チェックでバグを未然に防ぐ)を読了した読者

学習ゴール

  • 乱数生成
  • コマンドライン引数の処理(Getopt::Long)
  • 暗号化
  • 安全なパスワードを生成するツールを作成する

最終ゴール

  • データベースでのCRUD
  • コマンドライン引数による柔軟な機能を持つツールの作成
  • 自然に覚えるデザインパターン

各回の制約

  • コード例は2つまで
  • 新しい概念は1つまで

1. キーワード調査

1.1 Perl 乱数生成(rand, srand, 暗号学的に安全な乱数)

要点

Perlの組み込み関数rand/srandは疑似乱数生成器であり、暗号学的に安全ではない。パスワード生成などのセキュリティ用途には、CPANの暗号系モジュールを使用する必要がある。

詳細

項目内容
randPerl 5.20以降はdrand48を内部使用。予測可能であり、セキュリティ用途には不適切
srandシードの初期化。time等の単純なシード値のみでは推定可能
推奨モジュールCrypt::Random, Crypt::URandom, Math::Random::Secure, Data::Entropy

暗号学的に安全な乱数生成の推奨モジュール

モジュール名特徴用途
Crypt::RandomOSの乱数源(/dev/urandom等)を利用パスワード生成、トークン生成
Crypt::URandomクロスプラットフォーム対応(UNIX/Windows)汎用的な安全な乱数取得
Math::Random::Secure内部的にCrypt::Randomを使用、APIが簡素使いやすいインターフェース
Data::Entropyエントロピー源からの乱数取得高度な用途

コード例

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
# 非推奨: rand (セキュリティ用途には使用しない)
my $insecure = int(rand(100));

# 推奨: Crypt::URandom
use Crypt::URandom qw( urandom );
my $secure_bytes = urandom(32);  # 256bitランダムバイト

# 推奨: Crypt::Random
use Crypt::Random qw( makerandom_octet );
my $secure_bytes = makerandom_octet( Length => 32 );

根拠

  • Perl公式ドキュメント(perldoc rand)に「暗号学的に安全ではない」と明記
  • CSPRNGの原則として、OSのRNGを利用することが推奨されている

仮定

  • 読者はrand関数の基本的な使い方を知っている
  • セキュリティ意識の醸成が必要

出典

信頼度

★★★★★ (5/5) - 公式ドキュメントと複数の信頼できる技術記事で確認


1.2 Getopt::Long の使い方

要点

Getopt::LongはPerlの標準モジュールで、コマンドラインオプションを柔軟に解析できる。長いオプション名(--verbose)と短い名前(-v)の両方をサポート。

詳細

オプション指定子意味
=s文字列(string)
=i整数(integer)
=f浮動小数点数(float)
=s@文字列の配列
=s%文字列のハッシュ
!否定可能(–no-verbose)
+インクリメント(複数指定で増加)

基本的な使用パターン

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
use Getopt::Long;

my ($verbose, $output, $count);
$count = 10;  # デフォルト値

GetOptions(
    'verbose|v'  => \$verbose,    # フラグ
    'output|o=s' => \$output,     # 文字列
    'count|c=i'  => \$count,      # 整数
) or die "Error in command line arguments\n";

高度な機能

  • Pod::Usage との連携: PODからヘルプメッセージを自動生成
  • サブコマンド対応: GetOptionsFromArrayで実装可能
  • 設定ファイルとの併用: Config::Tinyなどと組み合わせ

根拠

Perlの標準モジュールであり、長年の実績がある

出典

信頼度

★★★★★ (5/5) - 標準モジュールであり、多数の実績がある


1.3 Perl 暗号化モジュール(Crypt::, Digest::

要点

パスワードはハッシュ化して保存する(暗号化ではない)。現代の推奨はbcryptまたはArgon2。

パスワードハッシュ化の推奨

アルゴリズムモジュール名推奨度備考
bcryptCrypt::Bcrypt★★★★★計算コスト調整可能、広く使われている
Argon2Crypt::Argon2★★★★★Password Hashing Competition優勝
PBKDF2Crypt::PBKDF2★★★★☆互換性重視の場合
scryptCrypt::ScryptKDF★★★★☆メモリハードな設計

非推奨アルゴリズム

アルゴリズム理由
MD5高速すぎる、衝突攻撃が現実的
SHA-1衝突攻撃が現実的
SHA-256/512単体ソルトなし、ストレッチングなしでは脆弱
crypt()DES方式は8文字制限、脆弱

bcryptの使用例

1
2
3
4
5
6
7
8
9
use Crypt::Bcrypt qw(bcrypt bcrypt_check);

# パスワードのハッシュ化
my $hash = bcrypt($password, '2b', 12);  # cost=12

# パスワードの検証
if (bcrypt_check($password, $hash)) {
    print "認証成功\n";
}

ベストプラクティス

  1. コストファクター(cost)は10〜12程度に設定(執筆時点の推奨値。ハードウェア性能向上に伴い見直しが必要)
  2. ソルトは自動生成に任せる(モジュールが処理)
  3. パスワード照合は専用関数を使用(タイミング攻撃対策)
  4. 強力なパスワードポリシーをUIで促す

出典

信頼度

★★★★★ (5/5) - セキュリティ業界の標準的なベストプラクティス


1.4 パスワード管理のベストプラクティス

要点

パスワード管理ツールの設計において、セキュリティと利便性のバランスが重要。

設計原則

  1. マスターパスワード: 1つの強力なパスワードで暗号化されたデータベースを保護
  2. ゼロ知識設計: サーバーには暗号化済みデータのみ保存
  3. クリップボード自動クリア: パスワード表示後の自動消去
  4. パスワード生成機能: 文字種、長さを指定可能

CLIパスワードマネージャーの設計パターン

ツール設計暗号化同期方式
passローカルファイル型GPGGit
Bitwarden CLIクライアントサーバー型AES-256WebAPI
KeePass CLIデータベースファイル型AES-256ファイル共有

出典

信頼度

★★★★☆ (4/5) - 業界標準のプラクティスに基づく


1.5 SQLite や DBI を使ったデータベース操作

要点

DBIはPerlのデータベースアクセスの基盤モジュール。SQLiteは軽量でファイルベースのため、パスワードマネージャーのローカルストレージに適している。

基本的なCRUD操作

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
use DBI;

# 接続
my $dbh = DBI->connect(
    "dbi:SQLite:dbname=passwords.db",
    "", "",
    { RaiseError => 1, AutoCommit => 1 }
);

# テーブル作成
$dbh->do(q{
    CREATE TABLE IF NOT EXISTS entries (
        id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
        title TEXT NOT NULL,
        username TEXT,
        password_hash TEXT NOT NULL,
        created_at TEXT DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
    )
});

# INSERT (プレースホルダを使用)
my $sth = $dbh->prepare("INSERT INTO entries (title, username, password_hash) VALUES (?, ?, ?)");
$sth->execute($title, $username, $hash);

# SELECT
$sth = $dbh->prepare("SELECT * FROM entries WHERE title LIKE ?");
$sth->execute("%$search_term%");
while (my $row = $sth->fetchrow_hashref) {
    print "$row->{id}: $row->{title}\n";
}

# UPDATE
$dbh->do("UPDATE entries SET username = ? WHERE id = ?", undef, $new_username, $id);

# DELETE
$dbh->do("DELETE FROM entries WHERE id = ?", undef, $id);

セキュリティ考慮事項

  1. SQLインジェクション対策: 必ずプレースホルダを使用
  2. データベースファイルの暗号化: SQLCipherの検討
  3. パスワードはハッシュ化して保存: 平文保存は厳禁

出典

信頼度

★★★★★ (5/5) - 標準的なモジュールと手法


1.6 デザインパターン(コマンドパターン、ファクトリパターン)

要点

パスワードマネージャーのCLI設計において、コマンドパターンとファクトリパターンが有効。

コマンドパターン

「命令(コマンド)」をオブジェクトとしてカプセル化し、実行・履歴管理・Undo/Redoを可能にする。

構造:

  • Command(インターフェース)
  • ConcreteCommand(具体的な処理)
  • Receiver(命令の実行対象)
  • Invoker(呼び出し元)

CLIツールでの活用:

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
package Command::Add;
use Moo;

has storage => (is => 'ro', required => 1);

sub execute {
    my ($self, $args) = @_;
    $self->storage->add_entry($args);
}

package Command::List;
use Moo;

has storage => (is => 'ro', required => 1);

sub execute {
    my $self = shift;
    my @entries = $self->storage->get_all;
    for my $entry (@entries) {
        say "$entry->{id}: $entry->{title}";
    }
}

ファクトリパターン

インスタンス生成の詳細を隠蔽し、拡張性を高める。

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
package CommandFactory;
use Moo;

has storage => (is => 'ro', required => 1);

sub create {
    my ($self, $command_name) = @_;
    
    my %commands = (
        add    => 'Command::Add',
        list   => 'Command::List',
        get    => 'Command::Get',
        delete => 'Command::Delete',
    );
    
    my $class = $commands{$command_name}
        or die "Unknown command: $command_name\n";
    
    return $class->new(storage => $self->storage);
}

出典

信頼度

★★★★☆ (4/5) - GoFデザインパターンの標準的な解説


2. 競合記事の分析

2.1 パスワード管理ツールに関する既存記事

日本語記事

記事タイトルURL特徴差別化ポイント
シンプルなCLIパスワードマネージャー、passhttps://qiita.com/fmgieu/items/8fe43cb84e00fc4c45b0passコマンドの紹介Perlで独自実装する点で差別化
Bcryptで暗号化しようhttps://qiita.com/shochan_le_mande/items/c1758f4ad2e118085f76パスワードハッシュの解説Perl実装と連載形式で差別化

英語記事

記事タイトルURL特徴
Bitwarden CLI Documentationhttps://bitwarden.com/help/cli/公式ドキュメント
Password Hashing Competitionhttps://password-hashing.net/Argon2の背景

2.2 Perl コマンドラインツール作成に関する記事

内部記事(www.nqou.net)

記事タイトルURL関連度
Perlでのコマンドライン引数処理 - Getopt::Long/2025/12/21/000000/★★★★★
Perlでの暗号化 — Crypt::* モジュール群/2025/12/18/000000/★★★★★
Perlでのデータベース操作 — DBI / DBIx::Class 入門/2025/12/13/000000/★★★★★

3. 内部リンク調査

/content/post 配下の関連記事をgrepで調査した結果をまとめる。

3.1 関連記事一覧(内部リンク候補)

検索キーワードファイルパス内部リンクタイトル/トピック関連度
Getopt/content/post/2025/12/21/000000.md/2025/12/21/000000/Perlでのコマンドライン引数処理 - Getopt::Long★★★★★
Getopt/content/post/2025/12/25/000000.md/2025/12/25/000000/Perl Advent Calendar 2025 完走!★★★☆☆
Getopt/content/post/2009/01/06/004716.md/2009/01/06/004716/Getopt関連の古い記事★★☆☆☆
DBI/SQLite/content/post/2025/12/13/000000.md/2025/12/13/000000/Perlでのデータベース操作 — DBI / DBIx::Class 入門★★★★★
暗号化/Crypt/content/post/2025/12/18/000000.md/2025/12/18/000000/Perlでの暗号化 — Crypt::* モジュール群★★★★★
乱数/random/content/post/2025/12/23/000000.md/2025/12/23/000000/設定ファイル管理関連★★☆☆☆
password/content/post/2025/12/22/000000.md/2025/12/22/000000/Webスクレイピング関連★☆☆☆☆
Moo/OOP/content/post/2025/12/25/234500.md/2025/12/25/234500/JSON-RPC Request/Response実装 - 複合値オブジェクト設計★★★★☆
Moo/OOP/content/post/2025/12/23/234500.md/2025/12/23/234500/PerlのTest2でTDD実践★★★★☆
Moo/OOP/content/post/2025/12/21/234500.md/2025/12/21/234500/JSON-RPC 2.0で学ぶ値オブジェクト設計★★★★☆
Moo/OOP/content/post/2025/12/19/234500.md/2025/12/19/234500/値オブジェクト(Value Object)入門★★★★☆
デザインパターン/content/post/2025/12/25/234500.md/2025/12/25/234500/ファクトリーメソッドパターン(JSON-RPC記事内)★★★★☆
コマンドライン/content/post/2025/12/07/000000.md/2025/12/07/000000/Type::Tiny関連★★★☆☆

3.2 Moo OOPシリーズとの連携

本シリーズは「Mooで覚えるオブジェクト指向プログラミング」シリーズの続編として位置付けることができる。

シリーズ内部リンクタイトル
Moo OOP第1回/2021/10/31/191008/blessを忘れる、Moo入門
値オブジェクトTDD第1回/2025/12/19/234500/値オブジェクト(Value Object)入門
値オブジェクトTDD第2回/2025/12/21/234500/JSON-RPC 2.0で学ぶ値オブジェクト設計
値オブジェクトTDD第3回/2025/12/23/234500/PerlのTest2でTDD実践
値オブジェクトTDD第4回/2025/12/25/234500/JSON-RPC Request/Response実装

4. 技術的正確性のための情報源リスト

4.1 公式ドキュメント(metacpan)

モジュール名URL用途
Getopt::Longhttps://metacpan.org/pod/Getopt::Longコマンドラインオプション解析
Crypt::Bcrypthttps://metacpan.org/pod/Crypt::Bcryptパスワードハッシュ化
Crypt::Argon2https://metacpan.org/pod/Crypt::Argon2パスワードハッシュ化(最新)
Crypt::URandomhttps://metacpan.org/pod/Crypt::URandom安全な乱数生成
DBIhttps://metacpan.org/pod/DBIデータベースインターフェース
DBD::SQLitehttps://metacpan.org/pod/DBD::SQLiteSQLiteドライバ
Moohttps://metacpan.org/pod/Mooオブジェクト指向
Type::Tinyhttps://metacpan.org/pod/Type::Tiny型制約
Pod::Usagehttps://metacpan.org/pod/Pod::Usageヘルプメッセージ生成

4.2 信頼できるチュートリアルサイト

サイト名URL特徴
Perlゼミhttps://perlzemi.com/日本語で丁寧な解説
perldoc.jphttps://perldoc.jp/公式ドキュメントの日本語訳
perl-users.jphttps://perl-users.jp/日本のPerlコミュニティ
PerlMonkshttps://www.perlmonks.org/英語の質問サイト

4.3 関連書籍

書籍名ASIN/ISBN備考
Programming Perl (4th Edition)0596004923ラクダ本、Perl総合リファレンス
Modern Perl0977920178モダンなPerlプログラミング
暗号技術入門 第3版4797382228暗号の基礎を理解するため
Effective Perl Programming0321496949効率的なPerl記述法

5. 連載構造の提案材料

5.1 パスワードツール開発の推奨学習順序

Moo OOPシリーズの知識を前提として、以下の順序で学習を進めることを推奨する。

	graph TD
    design[第1回: 設計とプロジェクト構成] --> random[第2回: 安全な乱数生成]
    random --> generate[第3回: パスワード生成]
    generate --> cli[第4回: コマンドライン引数]
    cli --> db_basic[第5回: データベース基礎]
    db_basic --> hash[第6回: パスワードハッシュ化]
    hash --> crud[第7回: CRUD操作]
    crud --> command[第8回: コマンドパターン]
    command --> factory[第9回: ファクトリパターン]
    factory --> complete[第10回: 完成と拡張]

5.2 既存 Moo OOP シリーズとの連携ポイント

Moo OOPシリーズで学んだことパスワードツールでの活用
hasによるプロパティ定義Entry, Storage, Generatorクラスの属性
is => 'ro' / is => 'rw'不変のパスワードエントリ
requireddefaultコマンドオプションのデフォルト値
カプセル化マスターパスワードの保護
継承(extendsコマンドクラスの基底クラス
ロール(Moo::RoleSerializableロール
委譲(handlesStorageがDBIを委譲
型制約(Type::Tiny)パスワード長、文字種の検証

5.3 連載構造案(全10回)

タイトル案新しい概念主なコード例
1パスワードマネージャーを作ろう - 設計編プロジェクト設計ディレクトリ構成、クラス図
2安全な乱数を手に入れるCrypt::URandom乱数バイトの生成、文字への変換
3パスワード生成器を作るジェネレータークラス文字種指定、長さ指定
4コマンドラインで操作するGetopt::Longオプション解析、ヘルプ表示
5データを保存する - DBI入門DBI/SQLite基礎接続、テーブル作成
6パスワードを安全に保存するCrypt::Bcryptハッシュ化、検証
7CRUD操作を実装するデータベースCRUDInsert, Select, Update, Delete
8コマンドをオブジェクト化するコマンドパターンCommandクラス群
9コマンドを生成する工場ファクトリパターンCommandFactory
10完成! パスワードマネージャー統合とリファクタリングメインスクリプト、使用例

5.4 各回のコード例制約(2つまで)への対応

各回で新しい概念を1つに絞り、コード例を2つに制限することで、読者の理解を深める。


6. まとめと次のステップ

調査結果の要約

  1. 乱数生成: randは使用禁止、Crypt::URandomまたはCrypt::Randomを使用
  2. コマンドライン: Getopt::Longが標準、Pod::Usageと連携してヘルプを自動生成
  3. パスワードハッシュ: Crypt::BcryptまたはCrypt::Argon2を使用、cost=12程度
  4. データベース: DBI+DBD::SQLiteで十分、プレースホルダ必須
  5. デザインパターン: コマンドパターンとファクトリパターンがCLIツールに適合

次のステップ

  1. 連載構造案の作成(3案)
  2. SEO・品質観点でのレビュー
  3. 各回のアウトライン作成
  4. 記事の執筆開始

付録: 検索コマンドログ

1
2
3
4
5
6
7
8
9
# 内部リンク調査に使用したコマンド例(ripgrep使用)
rg -i "password|パスワード" content/post/
rg -i "乱数|random|rand|srand" content/post/
rg -i "Getopt|GetOptions" content/post/
rg -i "DBI|SQLite|データベース" content/post/
rg -i "デザインパターン|design.pattern|factory|command.pattern" content/post/
rg -i "Moo|object.oriented|オブジェクト指向" content/post/
rg -i "Crypt|Digest|暗号化|encryption" content/post/
rg -i "コマンドライン|command.line|cli|argv" content/post/

レビュー履歴

第1版レビュー(2025年12月30日)

レビュー担当: reviewer エージェント(公開前の最終チェック)

調査内容の評価

評価項目評価コメント
キーワード調査の網羅性✅ 良好乱数生成、Getopt::Long、暗号化、パスワード管理、DBI/SQLite、デザインパターンを網羅
競合記事の分析✅ 良好日本語・英語の記事を調査し、差別化ポイントを明確化
内部リンク調査✅ 良好関連記事の調査が完了し、リンク候補リストを作成
技術的正確性✅ 良好公式ドキュメント、CPANを情報源として使用
信頼度の明示✅ 良好各セクションで★による信頼度評価を実施
出典の明記✅ 良好URLや書籍情報が適切に記載

実施した改善

  1. シリーズ参照の明確化: 「第12回-型チェックでバグを未然に防ぐ」の参照先を明確化し、シリーズ名とリンクを追加
  2. 年号のハードコード解消: 「2025年現在」→「執筆時点の推奨値」に変更し、将来の陳腐化を防止

最終評価

本調査ドキュメントは品質基準を満たしており、連載構造案の作成基盤として十分な品質と判断します。

comments powered by Disqus
Hugo で構築されています。
テーマ StackJimmy によって設計されています。