Google身份验证器

Google身份验证器是一款TOTP与HOTP的两步验证软件令牌，此软件用于Google的认证服务。此项服务所使用的算法已列于 RFC 6238 和 RFC 4226 中。[5]

Google身份验证器
開發者Google
首次发布2010年9月20日​（2010-09-20）[1]
当前版本
  • 1.02 (2016年11月9日；Android)[2]
  • 5.00 (2019年4月16日；Android)[3]
  • 6.0 (2023年5月18日；Android)[4]
  • 4.1.0 (2024年1月22日；iOS)
源代码库github.com/google/google-authenticator
编程语言
操作系统Android, iOS, BlackBerry OS
平台移动设备
许可协议私有许可协议（早期版本为Apache License 2.0）
网站play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.authenticator2 编辑维基数据

Google身份验证器给予用户一个六位到八位的一次性密码用于进行登录Google或其他站点时的附加验证。其同样可以给第三方应用生成口令，例如密碼管理員或网络硬盘。先前版本的Google身份验证器开放源代码，但之后的版本以专有软件的形式公开。[6]

典型使用情况
舊標誌

通常，用户安装身份验证程序在智能手机上。为了登录到使用两步验证的网站或服务上，用户提供用户名和密码后运行身份验证器进行额外验证。 该应用程序会生成六位数的一次性密码，而不同网站可能会生成同一密码。

为了使身份验证器正常工作，安装运行之前网站必须向用户提供一组共享密钥。这组密钥将会用于未来的所有登陆请求。

在两步验证的保护之下，仅仅拥有用户名密码已不足以入账户。攻击者需要这组共享密钥或者拿到进行两步验证的移动设备。另一种方法是进行中间人攻击；若用户的电脑被木马侵入，则用户名、密码及一次性密码都将被木马所捕获，随后攻击者即可利用木马进行登录、监听或修改用户与网站的通信。

实现

谷歌提供安卓、[7]黑莓和iOS[8]版本的身份验证器。同时也存在有第三方版本。

  • Windows Phone 7.5/8/8.1/10: Microsoft Authenticator[9] Virtual TokenFactor[10]
  • Windows Mobile: Google Authenticator for Windows Mobile[11]
  • Java CLI: Authenticator.jar[12]
  • Java GUI: JAuth[13] FXAuth[14]
  • J2ME: gauthj2me[15] lwuitgauthj2me[16] Mobile-OTP （仅支持中文）[17] totp-me[18]
  • Palm OS: gauthj2me[19]
  • Python: onetimepass[20], pyotp[21]
  • PHP: GoogleAuthenticator.php[22]
  • Ruby: rotp,[23] twofu[24]
  • Rails: active_model_otp[25] （第三方实现）
  • webOS: GAuth[26]
  • Windows: gauth4win[27] MOS Authenticator[28] WinAuth[29]
  • .NET: TwoStepsAuthenticator[30]
  • HTML5: html5-google-authenticator[31]
  • MeeGo/Harmattan (Nokia N9): GAuth[32]
  • Sailfish OS: SGAuth,[33] SailOTP[34]
  • Apache: Google Authenticator Apache Module[35]
  • PAM: Google Pluggable Authentication Module[36] oauth-pam[37]
  • Backend: LinOTP （后端管理使用Python实现）
  • Chrome/Chrome OS: Authenticator[38]
  • iOS: OTP Auth[39]
  • privacyIDEA 认证系统。

技术说明

服务提供商为每个用户生成80位的密钥（然而RFC 4226 §4要求使用128位并建议使用160位密钥）。[40] 它以16位、26位或者32位base32的字符串亦或是二维码的方式提供出来。客户端使用此密钥生成HMAC-SHA1。经过HMAC处理过的信息可能为：

  • 自UNIX时间（TOTP）起始之后所经过的30秒周期数
  • 随着每个新密码所增加的计数（HOTP）

一段哈希值被提取出来并转换为6位数密码。

生成一次性密码的伪代码

 
  function GoogleAuthenticatorCode(string secret)
      key := base32decode(secret)
      message := floor(current Unix time / 30)
      hash := HMAC-SHA1(key, message)
      offset := last nibble of hash
      truncatedHash := hash[offset..offset+3]  //4 bytes starting at the offset
      Set the first bit of truncatedHash to zero  //remove the most significant bit
      code := truncatedHash mod 1000000
      pad code with 0 until length of code is 6
      return code

生成事件性或计数性的一次性密码伪代码

 
  function GoogleAuthenticatorCode(string secret)
      key := base32decode(secret)
      message := counter encoded on 8 bytes
      hash := HMAC-SHA1(key, message)
      offset := last nibble of hash
      truncatedHash := hash[offset..offset+3]  //4 bytes starting at the offset
      Set the first bit of truncatedHash to zero  //remove the most significant bit
      code := truncatedHash mod 1000000
      pad code with 0 until length of code is 6
      return code

Android上的开源情况

Google身份验证器在Google Play商店上目前（2017年9月16日）以私有版权协议发布。Google在GitHub上开放了其身份验证器源代码，并陈述如下：

“此开源计划包含了2.21版本的源代码。随后的版本中包含了Google特有的工作流程，与此项目无关。”

Android版本的独立分支之一为FreeOTP[41]，其基于Google在GitHub上所开源的最新版本。另外一个較不活躍的分支OTP Authenticator[42]也在Google Play上可供下载。

参考文献
  1. . TechCrunch. 2010-09-20 [2016-03-12]. （原始内容存档于2020-12-02）.
  2. . 2016年11月9日 [2018年7月20日].
  3. . 2019年4月16日 [2019年4月16日].
  4. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.authenticator2.
  5. . GitHub. Google. [2017-10-15]. （原始内容存档于2021-01-26） （英语）. These implementations support the HMAC-Based One-time Password (HOTP) algorithm specified in RFC 4226 and the Time-based One-time Password (TOTP) algorithm specified in RFC 6238.
  6. Willis, Nathan (22 January 2014)."FreeOTP multi-factor authentication （页面存档备份，存于）". LWN.net. Retrieved 10 August 2015.
  7. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.apps.authenticator2 （页面存档备份，存于） A
  8. . App Store. [2017-10-15]. （原始内容存档于2015-12-22）.
  9. . 4 April 2013 [2017-10-15]. （原始内容存档于2019-10-17）.
  10. . 26 February 2012 [2017-10-15]. （原始内容存档于2013-09-08）.
  11. . XDA Developers. [2017-10-15]. （原始内容存档于2019-04-19）.
  12. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2014-08-01）.
  13. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2015-08-04）.
  14. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-09-05）.
  15. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2016-01-06）.
  16. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2016-03-16）.
  17. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2017-10-15）.
  18. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2018-01-05）.
  19. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2016-01-06）.
  20. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-10-27）.
  21. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2018-06-11）.
  22. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-09-29）.
  23. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2019-07-11）.
  24. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-09-12）.
  25. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-12-05）.
  26. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-10-20）.
  27. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2016-01-11）.
  28. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-02-17）.
  29. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2015-05-17）.
  30. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-12-05）.
  31. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2014-07-05）.
  32. Techtransit. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2014-07-12）.
  33. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2019-07-11）.
  34. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2021-01-10）.
  35. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2015-11-19）.
  36. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2015-02-10）.
  37. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2016-08-08）.
  38. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2019-10-17）.
  39. . App Store. [2017-10-15]. （原始内容存档于2019-04-12）.
  40. https://tools.ietf.org/html/c#section-4%5B%5D
  41. . [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-11-12）.
  42. . GitHub. [2017-10-15]. （原始内容存档于2020-11-22）.

外部链接
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