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Authenticator APP的实现原理

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以google为例

开启Google的登陆二步验证(即Google Authenticator服务)后用户登陆时需要输入额外由手机客户端生成的一次性密码。

实现Google Authenticator功能需要服务器端和客户端的支持。服务器端负责密钥的生成、验证一次性密码是否正确。客户端记录密钥后生成一次性密码。
 

实现原理:

一、用户需要开启Google Authenticator服务时,
1.服务器随机生成一个类似于『DPI45HKISEXU6HG7』的密钥,并且把这个密钥保存在数据库中。
2.在页面上显示一个二维码,内容是一个URI地址(otpauth://totp/账号?secret=密钥),如『otpauth://totp/kisexu@gmail.com?secret=DPI45HCEBCJK6HG7』,下图:

3.客户端扫描二维码,把密钥『DPI45HKISEXU6HG7』保存在客户端。

二、用户需要登陆时
1.客户端每30秒使用密钥『DPI45HKISEXU6HG7』和时间戳通过一种『算法』生成一个6位数字的一次性密码,如『684060』。如下图android版界面:

2.用户登陆时输入一次性密码『684060』。
3.服务器端使用保存在数据库中的密钥『DPI45HKISEXU6HG7』和时间戳通过同一种『算法』生成一个6位数字的一次性密码。 如果算法相同、密钥相同,又是同一个时间(时间戳相同),那么客户端和服务器计算出的一次性密码是一样的。服务器验证时如果一样,就登录成功了。

Tips:
1.这种『算法』是公开的,所以服务器端也有很多开源的实现,比如php版的:https://github.com/PHPGangsta/GoogleAuthenticator 。
2.你在自己的项目可以轻松加入对Google Authenticator的支持,在一个客户端上显示多个账户的效果可以看上面android版界面的截图。目前dropbox、lastpass、wordpress,甚至vps等第三方应用都支持Google Authenticator登陆。
3.现实生活中,网银、网络游戏的实体动态口令牌其实原理也差不多。



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