如果忘記密碼管理器的主密碼，那會發生什麼？Scott Stein在cnet上發表了一篇文章描述這種事：主密碼忘記後，再也打不開密碼管理器，結果存儲的密碼都丟失了。這種痛苦經歷讓人久久難忘。
相信不少人都深有體會，對於像微信這種平時都不需要輸入密碼的平臺，久而久之就忘記密碼了（記得自己微信密碼的小夥伴可以點個贊，看看有多少）。密碼管理器也是如此。如果用戶習慣用指紋識別解鎖，或者一段時間沒有輸入主密碼，就很容易忘記。
一、爲什麼需要主密碼
最早的第一代密碼管理器，僅僅能夠幫用戶保存密碼，以免遺忘，並不具備保護密碼的能力。
直到大約20年前，PBKDF2(Password-Based Key Derivation Function 2) 被推薦爲標準算法，它能將用戶輸入的密碼轉換成複雜隨機的密鑰，滿足用戶對數據加密的要求。
在這個技術的推動下，第二代和第三代密碼管理器紛紛誕生，給密碼存儲帶來了真正的保護。其原理都是先要求用戶設置一個主密碼，然後把主密碼轉換成密鑰，再使用高強度加密算法（如 高級加密標準AES）來加密用戶保存的密碼。如下圖所示，
密碼學中，
plaintext表示要被加密的原始數據;
ciphertext表示加密後的密文。
解密過程第一步是相同的，第二步則是調用加密算法的解密操作，得到原文plaintext，如下圖，
具體技術原理在 密碼管理器的進化史（上）中有詳細講解，這裏不再展開。
本質而言，密碼管理器加密數據，必須依賴於只有用戶自己可以控制的祕密信息，以防止被黑客盜取。
我們的密碼管理器——神鎖離線版，不依賴主密碼生成加密密鑰，而是直接使用存儲在安全芯片內部的密鑰。即使加密數據被黑客偷取，也無法解密。技術原理在 密碼管理器的進化史（下）一文中有詳細講解，這裏也不展開。
注：現代智能手機的中高端機型都配備了安全芯片。Apple Pay、安卓手機的錢包應用（可以模擬銀行卡、公交卡等NFC支付），都是基於安全芯片的安全能力。
除了使用安全芯片加密保護外，神鎖離線版還爲用戶提供了額外一層主密碼保護（用戶可以自己選擇是否使用）。如果用戶選擇再加一層主密碼保護，那他們可能也會遇到 CNet 作者 Scott Stein 分享過的問題——忘記主密碼導致丟失了所有保存的密碼。我們團隊認爲，密碼可用性與保密性是同等重要的，所以此問題必須要重視。
一些密碼管理器服務商（比如谷歌），允許用戶在忘記主密碼時重置主密碼，然後繼續查看存儲的數據。這說明用戶設置的主密碼實際上只是用來限制訪問，並沒有用於保護數據。
我們團隊不會在安全性上作出妥協，因此也決不會採用這樣的技術。既然不能夠直接重置密碼，那麼在用戶忘記主密碼的時候，能不能找回密碼呢？
二、找回密碼的設計
（一）技術原理
一些社交服務允許用戶，在忘記密碼導致無法登錄時，通過好友協助找回賬號。其原理是，讓用戶利用社交關係，邀請好友完成一些操作，以確認用戶的真實身份。
受此啓發，我們有了一個簡單的想法：請好友協助找回密碼，然後依此出發，逐步完善。
1.好友代保存密碼
一開始最容易想到的方法是：請好友幫忙保存密碼；恢復時，找好友要回密碼，就可以解鎖了。這就好比在生活中，將家裏的鑰匙交給好友臨時保管。
顯然，把密碼直接發給好友，並不安全。很多用戶有重用密碼的習慣，一個密碼泄露，可能危及用戶諸多賬號的安全。
2.加密後請好友代保存
這是一個好主意，問題是加密密鑰該如何選取，讓用戶再設置一個密碼來生成密鑰？那就變成無限套娃了。
如果不依賴其他祕密信息進行加密，就只能寫死密鑰，這是某些密碼管理器曾經犯過的錯誤，我們不能重蹈覆轍。
3.使用安全芯片內部密鑰加密密碼，將密文發送給好友
如下圖所示，
由好友保存密碼文件(ciphertext)，密鑰key保存在安全芯片內部。找回密碼的時候，請好友將密碼文件發送回來，再通過安全芯片就可以將密碼原文解密了。如下圖所示：
得到密碼後，再按照前面的技術原理，解密用戶保存的其他數據。爲了進一步提升安全性，我們要求好友將密碼文件保存在神鎖離線版中。神鎖離線版會採用手機上的安全芯片加密保存的密碼文件，確保黑客無法偷取。這樣，整體安全性就得到雙倍提升，因爲：
- 如果黑客偷了用戶的手機，他需要先解鎖手機（輸入手機鎖屏密碼或者通過生物驗證）。然後再輸入主密碼才能解鎖App。
如果黑客不知道主密碼，他只能再偷取該用戶好友的手機，並且破解好友手機上的神鎖離線版，從中將密碼文件發送回來，才能解鎖App。
- 如果黑客只是偷取了好友保存的
密碼文件，他沒有密鑰，也無法解密出密碼原文，更不能解密App數據。
完成這個技術方案的設計後，我們可以允許用戶邀請不止一位好友協助找回密碼。
（二）實操體驗
說了這麼多技術原理，可能還是太過抽象，下面結合圖片做操作講解。
1.進入找回主密碼設置界面，輸入好友名字，點擊發送。如下圖：
2.通過郵件或其他通信工具將密碼文件發送給好友。好友收到後，需要使用神鎖離線版將它保存起來，防止黑客偷取。如下圖：
3.解鎖App時，用戶如果忘記了主密碼，可以查看持有密碼文件的好友列表。如下圖：
4.請好友zhangsan將密碼文件發送回來，用神鎖離線版打開，就可以解鎖App。出於安全考慮，要求用戶立即修改解鎖方式。如下圖：
如果雙方都使用 iOS 系統，可以直接使用 AirDrop 發送給對方，並使用神鎖離線版直接打開，無需其他服務中轉，更加安全。
（三）技術對比
1.社交服務好友協助找回賬號
雖然我們借鑑了社交服務的思路，都是邀請好友協助，但是社交服務要求好友非常可信。否則，好友們可以串謀：假冒我忘記密碼，一起按照社交服務的找回賬號流程完成社交身份確認，然後入侵我的賬號。
本技術方案降低了對好友信任度的要求，因爲好友們都只有密文，即使一起合謀，也無法解密出原密碼，更不可能破解數據。而且，用戶如果忘記了密碼，只要請一個好友把存儲的 密碼文件 發回來即可找回密碼。
2.可以重置主密碼的密碼管理器
前面已經對這類密碼管理器做過簡單分析，二者共同之處是，在忘記密碼後，都可以恢復用戶保存的數據。但方法完全不同：
這類密碼管理器可以重置主密碼，只需要驗證用戶身份，即可重新授權用戶訪問存儲的數據。所以用戶存儲的數據並不依賴於主密碼加密（如果有加密的話），而是完全依賴於服務商的控制和保護。
本技術方案，不可以直接重置主密碼，數據保護仍然依賴於該密碼加密。
本技術方案還增加了備選方法，將主密碼加密後，交給好友保存。好友協助時，也是先解密出原來的主密碼，再使用主密碼解密保存的數據。
3.不可重置主密碼的密碼管理器
這類密碼管理器沒有在數據保密性上作出妥協，因此不能夠重置主密碼。本文提出的技術方案在這點上是完全相同的。
不同之處在於，本技術方案還提供了一個備選方式找回密碼。在不泄密的同時，提升了數據的可用性。對比技術原理圖3和圖8，新技術方案在用戶忘記主密碼時，可以先從 密碼文件 中解密出主密碼，在解密得到主密碼之後，接下來的技術原理完全相同。
（四）安全風險
本技術方案增加了用戶找回密碼的新選項，這也意味着增加了一個新的攻擊面。
之前，黑客獲取並破解手機後，還需要輸入主密碼，才能解密用戶的數據。
現在，多了一個可能，黑客如果可以獲得好友保存的密碼文件，也可以解密用戶的數據。
爲了降低這個風險，神鎖離線版要求好友將密碼文件保存在神鎖離線版App中，使用安全芯片保護。這樣，黑客就不能簡單地偷取密碼文件，而需要完全破解好友的神鎖離線版App。
另外，用戶不應該把密碼文件保存在自己的手機上，就算要通過手機存儲空間或者手機上其他App中轉才能發給好友，也應該在好友接收後立即刪除。如果手機上留有密碼文件備份，那麼黑客破解手機後就可能直接使用密碼文件解鎖App。
三、總結
經過幾輪的技術完善，最終方案實現了幾個重要目標：
1.提高了數據可用性
數據可用性，是密碼管理器的最重要的關鍵性能指標之一，與保密性同等重要。通過這個新方法，忘記主密碼時，還可以找好友協助，找回密碼，恢復數據。
2.沒有在數據保密性上妥協
數據的保護仍然依賴於用戶控制的祕密信息，不可直接重置。好友協助找回密碼後，使用解密出來的原密碼進行下一步解密，沒有削弱保護能力。
黑客如果破解了用戶的手機，還需要進一步破解好友的神鎖離線版並取得密碼文件，才能破解用戶保存的密碼。相當於破解難度加倍。
3.不會泄露用戶主密碼
用戶設置的主密碼仍然保密。使用安全芯片內部的密鑰加密主密碼，得到密碼文件，交給好友保存，好友也無法破解。
同時，該技術方案在安全性上也對用戶提出了要求：不能將密碼文件保存在自己的手機上，否則，就像把保險櫃的鑰匙掛在上面一樣，失去了主密碼這層保護作用。