一次性密码OTP:HOTP与TOTP原理详解
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更新于2024-08-07
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"OTP(一次性密码)是一种增强安全性的重要机制,包括两种主要类型:HOTP(基于事件的一次性密码)和TOTP(基于时间的一次性密码)。这两种方法都是为了防止重复使用同一密码,从而增加网络服务的安全性,例如在线银行、电子邮件和云存储平台等。"
OTP(一次性密码)的核心理念在于提供一种短生命周期的密码,仅在生成后的一段时间内有效,用完即弃,以防止恶意攻击者窃取并滥用密码。这种技术对于防止中间人攻击和密码重放攻击尤为有效。
HMAC-Based One-Time Password(HOTP)是基于哈希消息认证码(HMAC)的一次性密码。HOTP的工作原理是,它使用一个共享的密钥(K)和一个特定的事件计数器(C)来生成密码。每次认证时,事件计数器会递增,确保每次生成的密码都是唯一的。具体计算过程中,使用指定的加密算法(如HMAC-SHA-1)对密钥和计数器进行哈希运算,然后从得到的哈希值中提取一部分作为密码。
Time-Based One-Time Password(TOTP)则是基于时间戳的一次性密码。与HOTP不同,TOTP的密码不是基于事件,而是基于时间。通常,每60秒会生成一个新的密码,因此客户端和服务器需要保持精确的同步时间。TOTP同样使用共享密钥和时间戳进行哈希运算,但密码的有效期只有短暂的一分钟。
在Java中实现OTP的过程大致如下:
1. 使用指定的加密算法(如HMAC-SHA-1)对密钥(K)、事件计数器/时间戳(C)进行哈希运算,得到一个20字节的哈希值。
2. 取哈希值的最后一个字节,根据其低4位确定用于生成密码的字节序列的起始位置。
3. 从这个起始位置开始,选取4个字节,组合成一个无符号整数。
4. 根据需求(通常是6位或8位),对这个整数取模,生成最终的OTP。
5. 将生成的OTP转换为字符串,不足位数前补零。
这种动态密码系统提供了相对较高的安全水平,因为它要求攻击者不仅需要获取密码,还需要在短时间内完成攻击,否则密码将失效。然而,为了确保安全,必须妥善保护密钥,并且客户端和服务器之间的时间同步也至关重要。
2022-06-10 上传
2022-06-20 上传
2022-05-25 上传
Cheng-Dashi
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