如何处理基于时间的一次性密码的 26 字节秘密？

Posted 2023-02-23

【中文标题】如何处理基于时间的一次性密码的 26 字节秘密？

【英文标题】：How to Handle 26-Byte Secret for Time-based One Time Password?

【发布时间】：2022-01-20 03:37:13

【问题描述】：

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GitHub 2FA。

但在某些情况下，它有 26 个字节长。例如Tutanota OTP。通常是带有空格的小写字母，例如：vev2 qjea un45 3sr4 q4h3 ais4 ci

我尝试使用在 dgryski/dgoogauth 和 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 26 字节的秘密出现错误。

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"

这里是sn-p的代码：

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？

【问题讨论】：

请澄清您的具体问题或提供其他详细信息以准确突出您的需求。正如目前所写的那样，很难准确地说出你在问什么。

【参考方案1】：

base32 将输入字节的每 5 位编码为 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 字符输入将被映射到 5 位索引，然后重新组合为字节。

在您的示例“VEV2QJEAUN453SR4Q4H3AIS4CI”中，之前的“VEV2QJEAUN453SR4” 已经是有效输入，它是一个 16 字符输入，而 5 位 * 16 是 80 位，因此可以将其解析为 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 可解码为 5 bytes，但最后 2 char "CI" 领先 2 bit 余数

    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 的倍数的余数是：

1 char: 5  % 8 = 5 -> padding 3
2 char: 10 % 8 = 2 -> padding 6 (this case "CI")
3 char: 15 % 8 = 7 -> padding 1
4 char: 20 % 8 = 4 -> padding 4
5 char: 25 % 8 = 1 -> padding 7
6 char: 30 % 8 = 6 -> padding 2
7 char: 35 % 8 = 3 -> padding 5
8 char: 40 % 8 = 0 no padding

我已经修改了你的代码，输入“Q4H3AIS4CI”和 6 填充是可以的

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)
    

【讨论】：

谢谢！填充很重要——所以我似乎应该添加填充检查，如下所示：if rmd := len(secret) * 5 % 8; rmd != 0 secret += strings.Repeat("=", 8-rmd)