如何处理基于时间的一次性密码的 26 字节秘密？

Question

基于时间的一次性密码的秘密通常是16字节的base32编码字符串。例如GitHub2FA.

但对于某些场景，它有 26 个字节长。例如图塔诺塔 OTP。通常是带有空格的小写字母，例如：vev2 qjea un45 3sr4 q4h3 ais4 ci

我尝试使用 dgryski/dgoogauth and tilaklodha/google-authenticator 中实现的 TOTP 算法。两者都可以很好地处理 16 字节的秘密，但是对于 26 字节的秘密会出错。

例如对于 16 字节的秘密 VEV2QJEAUN453SR4:

Time: 2021-12-17 14:31:46
Got: 079119

对于 26 字节的秘密 VEV2QJEAUN453SR4Q4H3AIS4CI:

Error: "illegal base32 data at input byte 24"

这是代码片段：

func getHOTPToken(secret string, interval int64) (string, error) {
    // Converts secret to base32 Encoding
    key, err := base32.StdEncoding.DecodeString(secret)
    if err != nil {
        return "", err
    }

    // Signing the value using HMAC-SHA1 Algorithm
    hash := hmac.New(sha1.New, key)
    err = binary.Write(hash, binary.BigEndian, uint64(interval))
    if err != nil {
        return "", err
    }
    h := hash.Sum(nil)

    // Get 32 bit chunk from hash starting at the offset
    offset := h[19] & 0x0f
    truncated := binary.BigEndian.Uint32(h[offset : offset+4])
    truncated &= 0x7fffffff
    code := truncated % 1000000

    return fmt.Sprintf("%06d", code), nil
}

你能告诉我如何处理 26 字节的秘密吗？

Answer 1

一个base32将每5位输入字节编码成base32字符，去base32使用 RFC 4648 Base 32 字母表（A-Z，2-7）。将字符串解码为字节时，每个 base32 字符输入将映射到 5 位索引，然后重组为字节。

在您的示例“VEV2QJEAUN453SR4Q4H3AIS4CI”中，之前的“VEV2QJEAUN453SR4” 已经是有效输入，它是一个 16 字符的输入，5 位 * 16 是 80 位所以它可以解析为 10 字节输出。现在让我们看看剩下的“Q4H3AIS4CI”， 10 char -> 5 * 10 = 50 bits，前40 bits可以解码为5 bytes，但最后2 char "CI" leads 2 bit remainder

    Q    |    4    |    H    |    3    |    A    |    I    |    S    |    4    |   C     |    I
1 0 0 0 0|1 1 1 0 0|0 0 1 1 1|1 1 0 1 1|0 0 0 0 0|0 1 0 0 0|1 0 0 1 0|1 1 1 0 0|0 0 0 1 0|0 1 0 0 0
1 0 0 0 0 1 1 1|0 0 0 0 1 1 1 1|1 0 1 1 0 0 0 0|0 0 1 0 0 0 1 0|0 1 0 1 1 1 0 0|0 0 0 1 0 0 1 0|0 0
    135        |       15      |      176      |       34      |        92     |      18       |

    C    |     I   |    =    |    =    |    =    |    =    |    =    |    =    |
0 0 0 1 0|0 1 0 0 0|0 0 0 0 0|0 0 0 0 0|0 0 0 0 0|0 0 0 0 0|0 0 0 0 0|0 0 0 0 0|
0 0 0 1 0 0 1 0|0 0 0 0 0 0 0 0|0 0 0 0 0 0 0 0|0 0 0 0 0 0 0 0|0 0 0 0 0 0 0 0|
     18        |

您需要添加 6 个填充 5 % 8 的倍数的余位是：

                          Its bits are divisible every eight chars
bitwise opinion           byte opinion        padding chars
1 char: 5  % 8 = 5 bit  |  1 % 8 (char) = 1 -> 7 char
2 char: 10 % 8 = 2 bit  |  2 % 8 (char) = 2 -> 6 char (this case "CI")
3 char: 15 % 8 = 7 bit  |  3 % 8 (char) = 3 -> 5 char
4 char: 20 % 8 = 4 bit  |  4 % 8 (char) = 4 -> 4 char
5 char: 25 % 8 = 1 bit  |  5 % 8 (char) = 5 -> 3 char
6 char: 30 % 8 = 6 bit  |  6 % 8 (char) = 6 -> 2 char
7 char: 35 % 8 = 3 bit  |  7 % 8 (char) = 7 -> 2 char
8 char: 40 % 8 = 0 bit  |  8 % 8 (char) = 8 -> 0 char

我修改了你的代码，输入“Q4H3AIS4CI”6个填充就可以了

func Base32Test() {
    // 8 char: 5 * 8 bits -> decodes to 5 bytes
    key, err := base32.StdEncoding.DecodeString("Q4H3AIS4")
    fmt.Println(key)
    if err != nil {
        fmt.Println("test 1, ", err)
    } else {
        fmt.Println("test 1 ok", key)
    }
    // 10 char: 5 * 10 bits -> decodes to 5 bytes and remaider (2 bits but the last 10 bits can not be decode)
    key, err = base32.StdEncoding.DecodeString("Q4H3AIS4CI")
    fmt.Println(key)
    if err != nil {
        fmt.Println("test 2, ", err)
    } else {
        fmt.Println("test 2 ok", key)
    }
    // padding
    key, err = base32.StdEncoding.DecodeString("Q4H3AIS4CI======")
    fmt.Println(key)
    if err != nil {
        fmt.Println("test 3, ", err)
    } else {
        fmt.Println("test 3 ok", key)
    }
}

如何处理基于时间的一次性密码的 26 字节秘密？

How to Handle 26-Byte Secret for Time-based One Time Password?

authentication

go

one-time-password

totp