如何在 python 中将 base32 与 hotp（一次性密码）结合使用？

Question

为了大学练习，我想在 python 中开发一个简单的 hotp 服务器-客户端系统。在这种情况下，客户端向服务器发送一个密码和一个一次性密码。服务器知道秘密，计算当前 hotp 并比较它接收到的值。到目前为止，一切都很好。对于明文，这非常有效，计算值与我使用 iOS App "OTP Auth" 时得到的值相同。但也有可能结合 base32 计算 OTP。所以我添加了几行代码将明文编码为 base32，但现在输出不正确。

假设我们使用的是秘密“1234”，那么明文输出将是“110366”。那行得通。但是如果我将秘密编码为 base32，输出应该是“807244”，但我的程序计算出“896513”。有人知道为什么会这样吗？

我已经尝试使用不同的秘密并在不同的应用程序上进行了检查。总是相同的结果。

import hmac
import hashlib
import array
import base64

counter = 0
digits = 6                      #Anzahl der Zeichen

def hotp(secret, c):
    global digits
    counter = extendCounter(c)
    hmac_sha1 = hmac.new(secret, counter, hashlib.sha1).hexdigest()
    return truncate(hmac_sha1)[-digits:]


def truncate(hmac_sha1):
    offset = int(hmac_sha1[-1], 16)
    binary = int(hmac_sha1[(offset * 2):((offset * 2) + 8)], 16) & 0x7fffffff
    return str(binary)


def extendCounter(long_num):
    byte_array = array.array('B')
    for i in reversed(range(0, 8)):
        byte_array.insert(0, long_num & 0xff)
        long_num >>= 8
    return byte_array


def main():
    secret = "1234"
    bSecret = secret.encode("UTF-8")
    bSecret = base64.b32encode(bSecret)
    otp = hotp(bSecret, counter)
    one_time_password = otp

我希望输出 807244，但输出是 896513

Answer 1

首先，重要的是要指出 secret.encode('UTF-8') 的结果与 base64.b32encode(bSecret)（就此而言 base64.b64encode(bSecret)）的结果具有完全相同的类型——它们都是return bytes 个对象。另外值得注意的是Python中的implementation of hmac没有提到base64/base32编码。所以简短的回答是，只有当共享秘密是 base64/UTF-8 编码的 blob 时，807244 的预期结果才有效。

这个简短的片段表明，你真的可以给 hotp 任何你喜欢的字节，它会得出一些结果（因为 hotp 在这个例子中被多次调用，counter 已更改)

# ... everything from your example above ...
secret = "1234"
secret_bytes = secret.encode("UTF-8")
secret_bytes
>>> b'1234'
b32_secret = base64.b32encode(bSecret)
b32_secret
>>> b'GEZDGNA='
b64_secret = base64.b64encode(bSecret)
b64_secret
>>> b'MTIzNA=='
hotp(secret_bytes, counter)  # just a UTF-8 blob works
>>> '110366'
hotp(b32_secret, counter)  # base32/UTF-8 also works
>>> '896513'
hotp(b64_secret, counter)  # base64/UTF-8 works as well
>>> '806744'

如果您能更详细地了解为什么 807244 会出现 base32/UTF8 blob，我很乐意修改此答案。

Answer 2

发现错误：秘密必须是 Base32 解码值，而不是将秘密转换为 base32。此外，不是对该值进行编码，而是必须对其进行解码 ("base64.b32decode(bytes(saved_secret, 'utf-8'))")

所以正确的 main 看起来像这样：

def main():
    secret = "V6X27L5P" #Base32 value
    secret = base64.b32decode(bytes(secret, 'utf-8'))
    one_time_password = hotp(secret, counter)

如何在 python 中将 base32 与 hotp（一次性密码）结合使用？

How to use base32 in combination with hotp (one time passwords) in python?

python

python-3.x

hmac

one-time-password

base32