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GoogleAuthenticatorTOTP原理和代碼示例-創(chuàng)新互聯(lián)
這篇文章主要介紹了Google Authenticator TOTP的原理以及使用代碼示例，具有一定借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下。
話不多說，一起往下看吧。
一、 原理詳解(點(diǎn)擊圖片然后放大查看)
二、 驗(yàn)證
1、下載Google谷歌身份驗(yàn)證器。
2、通過Python 的qrcode和pyotp模塊生成二維碼。
3、然后使用下載的谷歌身份驗(yàn)證器掃描生成的二維碼
如果沒有谷歌服務(wù),則選擇輸入秘鑰,在賬戶明處填入name參數(shù),在秘鑰處填入Secret即可。4、對比手機(jī)上谷歌驗(yàn)證器顯示的6位動(dòng)態(tài)碼,你會(huì)發(fā)現(xiàn)，代碼計(jì)算處的6位動(dòng)態(tài)碼是一致的
三、 源碼
1、計(jì)算Google Authenticator 6位動(dòng)態(tài)碼
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Google Authenticator工作原理 TOTP(Time-Based One-Time Password)
import hmac
import hashlib
import base64
import struct
import time
# setup 1 : base32 secret
# 提示:Secret的長度最好不要超過32
Secret = 'userxiaosheng'
# Secret += '=' * (8-len(Secret)%8) # py3中base64模塊要求字符串必須為8的倍數(shù)，不足部分使用 = 補(bǔ)全
# 在查閱相關(guān)資料時(shí),發(fā)現(xiàn)解決【可以將Key進(jìn)行b3decode】的代碼都是這樣寫的(或者類似).
# 但是在生產(chǎn)環(huán)境中,為了給每個(gè)用戶生成不一樣的Key,我們必須通過各種算法,生成一個(gè)和用戶有關(guān)的字符串作為Key使用,
# 如果你使用的是 Secret += '=' * (8-len(Secret)%8) 這種方式解決b32decode問題,那么當(dāng)Key中有數(shù)字時(shí),
# b32decode將會(huì)報(bào)錯(cuò):binascii.Error: Non-base32 digit found,
# 通過測試,我找到了一段代替Secret += '=' * (8-len(Secret)%8)的代碼,所以在我這篇文章中,
# 將會(huì)使用Secret = base64.b32encode(s=Secret.encode('utf-8'))來代替類似Secret += '=' * (8-len(Secret)%8) 的代碼.
Secret = base64.b32encode(s=Secret.encode('utf-8'))
K = base64.b32decode(Secret,True)
# setup 2 : get current timestamp
# int(time.time()) // 30 到當(dāng)前經(jīng)歷了多少個(gè)30秒
C = struct.pack(">Q", int(time.time()) // 30) # 將間隔時(shí)間轉(zhuǎn)為big-endian(大端序)并且為長整型的字節(jié)
# setup 3 : start hmac-sha1
# hmac = SHA1(secret + SHA1(secret + input))
H = hmac.new(K,C,hashlib.sha1).digest() # 使用hmac sha1加密,并且以字節(jié)的方式取出 = b'\x0f\x1a\xaeL\x0c\x8e\x19g\x8dv}\xde7\xbc\x95\xeal\xa3\xc1\xee'
O = H[19] & 15 # bin(15)=00001111=0b1111
DynamicPasswd = str((struct.unpack(">I", H[O:O+4])[0] & 0x7fffffff) % 1000000)
# struct.unpack('>I',h[o:o+4])[0] -- 轉(zhuǎn)為big-endian(大端序)并且不為負(fù)數(shù)的數(shù)字(整數(shù)),因?yàn)檗D(zhuǎn)換完是一個(gè)數(shù)組,類似"(2828101188,)",所以需要[0]取出
# h[o:o+4] -- 取其中4個(gè)字節(jié) o=10 則取索引分別為 10,11,12,13的字節(jié)
# & 0x7fffffff = 11111111 -- 與字節(jié)轉(zhuǎn)換的數(shù)字做與運(yùn)算
# % 1000000 -- 得出的數(shù)字與1000000相除然后取余
TOTP = str(0) + str(DynamicPasswd) if len(DynamicPasswd) < 6 else DynamicPasswd
# passwd = passwd if len(passwd) < 6 else str(0) + str(passwd)
# 如果最后得出的6位數(shù)字，首位0,可能會(huì)只輸出5位數(shù)字,所以這里進(jìn)行一個(gè)判斷，如果是5位則加上首位的0
print(TOTP)2、生成二維碼
import pyotp
from qrcode import QRCode
from qrcode import constants
Secret = 'userxiaosheng'
Secret = base64.b32encode(s=Secret.encode('utf-8'))
Content = pyotp.totp.TOTP(Secret).provisioning_uri(name='xiaosheng', issuer_name="Verfiy Code")
# 在真實(shí)環(huán)境中,name的參數(shù)應(yīng)該是和Secret有關(guān)聯(lián)的,這樣我們才能為每個(gè)不同的用戶分別計(jì)算動(dòng)態(tài)驗(yàn)證碼.
qr = QRCode(version=1,
error_correction=constants.ERROR_CORRECT_L,
box_size=6,
border=4,)
qr.add_data(Content)
qr.make(fit=True)
img = qr.make_image()
img.save('./GoogleQR.png')關(guān)于Google Authenticator TOTP的原理以及使用代碼示例就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果喜歡這篇文章，不如把它分享出去讓更多的人看到。
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本文標(biāo)題：GoogleAuthenticatorTOTP原理和代碼示例-創(chuàng)新互聯(lián)
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