上篇文章詳細(xì)講解了一次性密碼 OTP 相關(guān)的知識，基于時間的一次性密碼 TOTP 是 OTP 的一種實(shí)現(xiàn)方式。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不依賴網(wǎng)絡(luò)，因此即使在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，用戶也可以生成密碼。所以這種方式被許多流行的網(wǎng)站使用到雙因子或多因子認(rèn)證中，包括 google、Github、Facebook 和 Salesforce 等等。

因?yàn)?TOTP 是標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議并且被廣泛采用，所以有很多對應(yīng)的移動應(yīng)用或者 web 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)，被稱為身份驗(yàn)證器應(yīng)用，例如 Google Authenticator、Microsoft Authenticator 等。Golang 也有很多優(yōu)秀的三方庫可以幫助我們快速實(shí)現(xiàn) TOTP 的服務(wù)端實(shí)現(xiàn)，其中比較有代表性的是 pquerna/otp 庫，接下來就使用這個庫來演示一下 TOTP 的服務(wù)端實(shí)現(xiàn)流程。

為用戶生成 TOTP Key

用戶開啟雙因子認(rèn)證時，為用戶生成 TOTP Key，用于生成 TOTP 密碼。將這個密碼保存在數(shù)據(jù)庫或者秘鑰管理系統(tǒng)中，生成 key 的關(guān)鍵代碼如下：

key, err := totp.Generate(totp.GenerateOpts{
		Issuer:      "Github",
		AccountName: "user@example.com",
		Period:      30,
		Digits:      otp.DigitsSix,
    Algorithm: otp.AlgorithmSHA1,
	})

這幾個參數(shù)的意思如下：

• Issuer 意思是應(yīng)用名稱，例如 Github。
• AccountName 意思要給哪個用戶生成 key。
• Period 意思是 TOTP 密碼的有效時間，也是不同 TOTP 密碼的生成時間間隔，一般為 30 秒。
• Digits 意思是生成的密碼長度，一般為 6 位。
• Algorithm，用于 Hmac 簽名的算法，默認(rèn)是 SHA1。

把密鑰和密碼生成規(guī)則分享給用戶

通常是將秘鑰和密碼規(guī)則信息以二維碼的形式展示給用戶，用戶使用身份驗(yàn)證器應(yīng)用掃描二維碼保存相關(guān)信息并且生成密碼。二維碼中的內(nèi)容格式一般如下：

otpauth://totp/Github:user@example.com?algorithm=SHA1&digits=6&issuer=Github&period=30&secret=5RLOAFJOB6LRV7WOKFIMDZ5IESZ7L3JM

為用戶提供“恢復(fù)碼” Recovery Codes

生成“恢復(fù)碼” Recovery Codes （使用隨機(jī)生成的字符串即可）存儲到數(shù)據(jù)庫或者秘鑰管理系統(tǒng)中。當(dāng)用戶不能訪問自己的 TOTP 設(shè)備（例如將 TOTP 應(yīng)用中的 TOTP 秘鑰刪除了、將 TOTP 應(yīng)用卸載了、手機(jī)丟失了等）時，就無法登錄自己的帳戶了。因?yàn)檫@種情況比較常見，所以很多網(wǎng)站都會給用戶提供“備份代碼”或“恢復(fù)代碼”，并且每個只能使用一次，可以臨時用來代替 TOTP 密碼。

校驗(yàn)用戶輸入的 TOTP 密碼

用戶再次登錄后，觸發(fā)雙因子認(rèn)證，要求用戶輸入 TOTP 密碼，服務(wù)端檢驗(yàn)這個密碼。校驗(yàn)的關(guān)鍵代碼如下：

// 驗(yàn)證一次性密碼
isValid := totp.Validate(passcode, key.Secret())

模擬生成密鑰、校驗(yàn)密碼的代碼

package mAIn

import (
	"fmt"
	"time"

	"github.com/pquerna/otp"
	"github.com/pquerna/otp/totp"
)

func main() {
	// 生成密鑰
	key, err := totp.Generate(totp.GenerateOpts{
		Issuer:      "Github",
		AccountName: "user@example.com",
		Period:      30,
		Digits:      otp.DigitsSix,
		Algorithm:   otp.AlgorithmSHA1,
	})
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	fmt.Println("Secret URL: ", key.URL())

	// 模擬生成一個一次性密碼
	now := time.Now()
	passcode, err := totp.GenerateCode(key.Secret(), now)
	if err != nil {
		panic(err)
	}

	// 驗(yàn)證一次性密碼
	valid := totp.Validate(passcode, key.Secret())
	if valid {
		fmt.Println("Valid passcode!")
	} else {
		fmt.Println("Invalid passcode!")
	}
}