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Google Authenticator

鎖定
Google Authenticator，谷歌動態口令，Google身份驗證器Google Authenticator是谷歌推出的基於時間的一次性密碼(Time-based One-time Password，簡稱TOTP)，只需要在手機上安裝該APP，就可以生成一個隨着時間變化的一次性密碼，用於帳户驗證。
應用名稱
Google身份驗證器
應用平台
mobile
應用版本
2.44
性    質
驗證軟件令牌
用    途
用於Google的認證服務
領    域
網絡安全

目錄

  1. 1 網站簡介
  2. 2 發展歷程
  3. 3 使用情況
  4. 4 開源情況
  5. 5 技術説明

Google Authenticator網站簡介

Google身份驗證器是一款基於時間與哈希的一次性密碼算法的兩步驗證軟件令牌，此軟件用於Google的認證服務。此項服務所使用的算法已列於RFC 6238和RFC 4226中。
Google身份驗證器給予用户一個六位到八位的一次性密碼用於進行登錄Google或其他站點時的附加驗證。其同樣可以給第三方應用生成口令，例如密碼管家程序或網絡硬盤。先前版本的Google身份驗證器開放源代碼，但之後的版本以專有軟件的形式公開。 [1] 

Google Authenticator發展歷程

2023年4月，Google Authenticator身份驗證器應用獲得了人們多年來一直要求的一項功能：雲同步備份。在面向Android 和iOS推出的最新4.0版本中，谷歌添加了此功能，使其更加安全和方便。 [4] 

Google Authenticator使用情況

通常，用户安裝身份驗證程序在智能手機上。為了登錄到使用兩步驗證的網站或服務上，用户提供用户名和密碼後運行身份驗證器進行額外驗證。該應用程序會生成六位數的一次性密碼，而不同網站可能會生成同一密碼。
為了使身份驗證器正常工作，安裝運行之前網站必須向用户提供一組共享密鑰。這組密鑰將會用於未來的所有登陸請求。
在兩步驗證的保護之下，僅僅擁有用户名密碼已不足以黑入賬户。攻擊者需要這組共享密鑰或者拿到進行兩步驗證的移動設備。另一種方法是進行中間人攻擊；若用户的電腦被木馬侵入，則用户名、密碼及一次性密碼都將被木馬所捕獲，隨後攻擊者即可利用木馬進行登錄、監聽或修改用户與網站的通信。 [2] 

Google Authenticator開源情況

Google身份驗證器在Google Play商店上2017年9月16日以私有版權協議發佈。Google在GitHub上開放了其身份驗證器源代碼，並陳述如下：
“此開源計劃包含了2.21版本的源代碼。隨後的版本中包含了Google特有的工作流程，與此項目無關。”
Android版本的獨立分支之一為FreeOTP，其基於Google在GitHub上所開源的最新版本。另外一個並非很火的分支OTP Authenticator也在Google Play上可供下載。 [3] 

Google Authenticator技術説明

服務提供商為每個用户生成80位的密鑰（然而RFC 4226 §4要求使用128位並建議使用160位密鑰）。它以16位、26位或者32位base32的字符串亦或是二維碼的方式提供出來。客户端使用此密鑰生成HMAC-SHA1。經過HMAC處理過的信息可能為：
  • 自UNIX時間（TOTP）起始之後所經過的30秒週期數
  • 隨着每個新密碼所增加的計數（HOTP）
一段哈希值被提取出來並轉換為6位數密碼。 [3] 
生成一次性密碼的偽代碼
 function GoogleAuthenticatorCode(string secret)      key := base32decode(secret)      message := floor(current Unix time / 30)      hash := HMAC-SHA1(key, message)      offset := last nibble of hash      truncatedHash := hash[offset..offset+3]  //4 bytes starting at the offset      Set the first bit of truncatedHash to zero  //remove the most significant bit      code := truncatedHash mod 1000000      pad code with 0 until length of code is 6      return code
生成事件性或計數性的一次性密碼偽代碼
  function GoogleAuthenticatorCode(string secret)      key := base32decode(secret)      message := counter encoded on 8 bytes      hash := HMAC-SHA1(key, message)      offset := last nibble of hash      truncatedHash := hash[offset..offset+3]  //4 bytes starting at the offset      Set the first bit of truncatedHash to zero  //remove the most significant bit      code := truncatedHash mod 1000000      pad code with 0 until length of code is 6      return code
參考資料