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Google身份验证器代码与服务器生成的代码不匹配

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背景

我目前正在开发一个双因素身份验证系统，用户可以使用智能手机进行身份验证 . 在用户可以使用他们的设备之前，他们需要先验证它 . 为此，他们需要扫描我给他们的QR码并输入随后显示的代码 .

问题

扫描QR码工作正常，Google身份验证器应用程序可以正确读取 . 但是，生成的代码不会在服务器上生成 .

我尝试了什么

为了找到问题，我尝试了几件事 .

  • 我尝试在Google身份验证器应用程序中直接插入默认密码： 'thiswasmysecretkeyused' 和秘密的 base64.b32encode() 编码版本： 'ORUGS43XMFZW26LTMVRXEZLUNNSXS5LTMVSA====' ，但这两个代码都生成与服务器不同的代码 .

  • 我看到密钥中的尾随 ==== 可能导致它不起作用，所以我尝试添加一个没有那些 . 仍然没有好的结果（他们生成相同的代码）

  • 我尝试使用不同的算法来生成TOTP代码，因为我使用的算法（django-otp）不太可能 . 我使用的不同算法取自this答案 . 当使用相同的密钥时，两种算法都生成相同的代码 .

  • 我检查了我的系统上的时间 . 我看到操作系统显示 15:03 就像我的智能手机一样 . 在使用 time.time() 和 datetime.datetime.now() 在python中转储时间之后，我看到返回的时间比操作系统时间晚了一个小时;显示 14:03 . 我尝试将 3600 秒添加到用于代码生成的时间戳中，但无济于事 .

  • 我已经尝试过其他一些东西，但不能完全回想起它们是什么 .

  • 我've looked up the code that accepts keys in Google Authenticator and have verified that it is expecting a base32 string. So my encoding of the key is correct, as far as I'我知道 . 从代码（EnterKeyActivity.java，第78行）：

验证输入字段是否包含有效的base32字符串

代码

生成密钥;

def generate_shared_key(self):
    # create hash etc.
    return base64.b32encode(hasher.hexdigest())

生成QR码;

key = authenticator.generate_shared_key()
qrcode = pyqrcode.create('otpauth://totp/someurl.nl?secret=' + key)

生成TOTP代码;

def generate_code(self, drift_steps=0, creation_interval=30, digits=6, t0=0):
    code = str(totp(self.generate_shared_key(), creation_interval, timestamp, digits, drift_steps))
    return code.zfill(digits)

如果您需要更多代码，例如django-otp actual totp生成代码，请告诉我 .

错误

没有错误 .

Hunches

我的预感是我必须在密钥生成或将密钥传递给Google身份验证器的某个地方出错 . 因为即使手动将密钥放入Google身份验证器也无法生成正确的代码 . Google身份验证器在保存密钥后是否会使用密钥执行更多操作，例如添加用户？

我还注意到在另一个算法中我使用的秘密首先被解码;

key = base64.b32decode(secret, True)

我的原始密钥（SHA512哈希）是错误的吗？我应该或不应该用 base64.b32encode() 编码吗？如果我尝试扫描生成的QR代码而不对哈希进行编码，Google身份验证器表示它不会将其识别为（有效）密钥 .

python django two-factor-authentication google-authenticator one-time-password

1 回答

  • 8

    好吧，经过挖掘the code of Google Authenticator我终于找到了我做错了什么 .

    密钥编码

    就这么明确：Google身份验证器确实希望将 base32 编码的字符串作为秘密 . 因此，无论您是手动输入还是通过QR码输入，都必须确保在将其提供给Google身份验证器时，您的密码是一个 base32 编码的字符串 .

    从EnterKeyActivity：

    /*
 * Verify that the input field contains a valid base32 string,
 * and meets minimum key requirements.
 */
private boolean validateKeyAndUpdateStatus(boolean submitting) {
    //...
}

    存储

    Google身份验证器会按原样存储您在数据库中提供的密钥 . 所以这意味着它将您秘密的 base32 字符串直接存储在数据库中 .

    来自EnterKeyActivity：

    private String getEnteredKey() {
    String enteredKey = mKeyEntryField.getText().toString();
    return enteredKey.replace('1', 'I').replace('0', 'O');
}

protected void onRightButtonPressed() {
    //...
    if (validateKeyAndUpdateStatus(true)) {
        AuthenticatorActivity.saveSecret(this, mAccountName.getText().toString(), getEnteredKey(), null, mode, AccountDb.DEFAULT_HOTP_COUNTER);
        exitWizard();
    }
    //...
}

    来自AuthenticatorActivity：

    static boolean saveSecret(Context context, String user, String secret, String originalUser, OtpType type, Integer counter) {
    //...
    if (secret != null) {
          AccountDb accountDb = DependencyInjector.getAccountDb();
          accountDb.update(user, secret, originalUser, type, counter);

          //...
    }
}

    检索

    当Google身份验证器从数据库中检索秘密时，它会解码 base32 字符串，以便它可以使用真正的秘密 .

    从OtpProvider：

    private String computePin(String secret, long otp_state, byte[] challenge) throws OtpSourceException {
    //...

    try {
        Signer signer = AccountDb.getSigningOracle(secret);
        //...
    }
}

    来自AccountDb：

    static Signer getSigningOracle(String secret) {
    try {
        byte[] keyBytes = decodeKey(secret);
        //...
    }
}

private static byte[] decodeKey(String secret) throws DecodingException {
  return Base32String.decode(secret);
}

    错误

    我的错误是，在服务器端，我使用 base32 编码密钥生成TOTP代码，因为我认为Google身份验证器也使用了它 . 事后看来，它找到了太多关于此的信息 . 希望这将有助于将来更多的人 .

    TL; DR

    确保您传递给Google身份验证器的密码/密钥是 base32 编码的字符串 . 确保在服务器端您没有使用 base32 编码的字符串，而是使用已解码的字符串 . 在Python中，您可以对密码/密钥进行编码和解码，如下所示：

    import base64

base64.b32encode(self.key)
base64.b32decode(self.key)
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