我实施 2 因素授权有什么问题？

Question

我正在尝试实现我自己的 PHP 函数来为 Google 验证器生成代码。我这样做是为了好玩和学习新东西。这是我所做的：

function twoFactorAuthorizationCode(string $secretBase32, int $digitsCount): string {
    $counter = (int) (time() / 30);
    $secret = Base32::decode($secretBase32);
    $hash = hash_hmac('sha1', $counter, $secret, true); // 20 binary characters
    $hexHash = unpack('H*', $hash)[1]; // 40 hex characters
    $offset = hexdec($hexHash[-1]); // last 4 bits of $hash
    $truncatedHash = hexdec(substr($hexHash, $offset * 2, 8)) & 0x7fffffff; // last 31 bits
    $code = $truncatedHash % (10 ** $digitsCount);

    return str_pad($code, $digitsCount, '0', STR_PAD_LEFT);
}

我不确定哪一步是错误的，但它不会生成与 Google 身份验证器相同的结果。显然，我尝试使用时间偏移，以防我的时钟与 Google 验证器的时钟不同步。

我不确定的一些事情是：

秘密应该从 Base32 解码，还是应该保留 Base32 字符串？
计数器是 SHA1 哈希的值还是键？

我做了很多实验，但无法让我的算法生成有效结果。非常感谢任何建议。

Answer 1

我在反复试验中找到了答案。所以，问题出在我直接散列的 $counter 值中：

$hash = hash_hmac('sha1', $counter, $secret, true);

相反，它应该是由 $counter:

组成的 64 位二进制字符串

$packedCounter = pack('J', $counter);
$hash = hash_hmac('sha1', $packedCounter, $secret, true);

说明

假设我们的 Unix 时间戳是 1578977176.

这使得计数器如下：(int) (1578977176 / 30) = 52632572.

用于散列的值必须是 64 位大端字节序字符串。这意味着我们需要用零填充它以使其成为 64 位。

52632572 在二进制中是 11001000110001101111111100。那只是 26 位，所以我们还需要 38 位。我们现在拥有的是：

0000000000000000000000000000000000000011001000110001101111100010.

每个字符都是一个字节，所以我们把它分成8个一组：

00000000 00000000 00000000 00000000 00000011 00100011 00011011 11100010

我们现在可以通过其代码将每个组转换为一个字符：

$packedCounter = chr(0b00000000)
               . chr(0b00000000)
               . chr(0b00000000)
               . chr(0b00000000)
               . chr(0b00000011)
               . chr(0b00100011)
               . chr(0b00011011)
               . chr(0b11100010);

这就是我们要散列的字符串，这正是 pack('J', $string) 所做的。

瞧！

我实施 2 因素授权有什么问题？

What's wrong with my implementation of 2 Factor Authorization?

php

authorization

sha1

one-time-password

google-authenticator

说明