谷歌身份验证器Google Authenticator是谷歌推出的一款动态口令工具，解决大家各平台账户遭到恶意攻击的问题，一般在相关的服务平台登陆中除了用正常用户名和密码外，需要再输入一次谷歌认证器生成的动态口令才能验证成功，相当于输入二次密码，以达到账户的高安全性。例如交易所、金融平台、以及一些钱包等项目等等，都会使用谷歌身份验证器Google Authenticator来做二次认证，开启谷歌身份验证之后，登录账户，除了输入用户名和密码，还需要输入谷歌验证器上的动态密码。谷歌验证器上的动态密码，也称为一次性密码，密码按照时间或使用次数不断动态变化（默认 30 秒变更一次）
使用思路1、第一次请求，判断未绑定谷歌验证码，那就生成随机base32的秘钥展示到页面，供用户创建账号，或者生成二维码，供用户在手机端使用谷歌验证器扫码创建账号2、绑定验证，将手机app谷歌验证器生成的验证码输入到需要登录的平台验证，成功后将秘钥存入数据库；3、绑定过后每次请求查询数据库的秘钥生成二维码传出；4、取消绑定，清除数据库的数据。使用步骤手机上下载谷歌身份验证器，便于生成验证码iPhone手机：在App Store中搜索 Google Authenticator安卓手机：复制该链接到浏览器下载，http://d7.xiaotongqq.com/googe.apk整合java1.导入依赖
<!--胡图工具包-->
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>5.8.2</version>
</dependency>
<!--二维码的生成工具类-->
<dependency>
<groupId>com.google.zxing</groupId>
<artifactId>core</artifactId>
<version>3.3.3</version>
</dependency>
<!--谷歌身份验证器-->
<dependency>
<groupId>commons-codec</groupId>
<artifactId>commons-codec</artifactId>
<version>1.12</version>
</dependency>
2.编写谷歌身份验证器工具类import java.security.InvalidKeyException;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.security.SecureRandom;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import org.apache.commons.codec.binary.Base32;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
/**
* @Description: 谷歌身份验证器工具类
*/
public class GoogleAuthenticator {
/**
* 生成秘钥的长度
*/
public static final int SECRET_SIZE = 10;
public static final String SEED = "g8GjEvTbW5oVSV7avL47357438reyhreyuryetredLDVKs2m0QN7vxRs2im5MDaNCWGmcD2rvcZx";
/**
* 实现随机数算法
*/
public static final String RANDOM_NUMBER_ALGORITHM = "SHA1PRNG";
/**
* 时间前后偏移量
* 用于防止客户端时间不精确导致生成的TOTP与服务器端的TOTP一直不一致
* 如果为0,当前时间为 10:10:15
* 则表明在 10:10:00-10:10:30 之间生成的TOTP 能校验通过
* 如果为1,则表明在
* 10:09:30-10:10:00
* 10:10:00-10:10:30
* 10:10:30-10:11:00 之间生成的TOTP 能校验通过
* 以此类推
*/
int window_size = 10; // default 3 - max 17
/**
* set the windows size. This is an integer value representing the number of
* 30 second windows we allow The bigger the window, the more tolerant of
* clock skew we are.
*
* @param s
*
window size - must be >=1 and <=17. Other values are ignored
*/
public void setWindowSize(int s) {
if (s >= 1 && s <= 17)
window_size = s;
}
/**
* 生成随机密钥，每个用户独享一份密钥
* @return secret key
*/
public static String generateSecretKey() {
SecureRandom sr = null;
try {
sr = SecureRandom.getInstance(RANDOM_NUMBER_ALGORITHM);
sr.setSeed(Base64.decodeBase64(SEED.getBytes()));
byte[] buffer = sr.generateSeed(SECRET_SIZE);
Base32 codec = new Base32();
byte[] bEncodedKey = codec.encode(buffer);
return new String(bEncodedKey);
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
// should never occur... configuration error
}
return null;
}
/**
* 生成一个google身份验证器，识别的字符串，只需要把该方法返回值生成二维码扫描就可以了。
* 最后展示的账户名称将会是 label:user
* @param label 标签
* @param user 账号
* @param secret 密钥
* @return
*/
public static String getQRBarcode(String label, String user, String secret) {
String format = "otpauth://totp/%s:%s?secret=%s";
return String.format(format, label, user, secret);
}
/**
* 生成一个google身份验证器，识别的字符串，只需要把该方法返回值生成二维码扫描就可以了。
*最后展示的账户名称将会是 user
* @param user 账号
* @param secret 密钥
* @return
*/
public static String getQRBarcode(String user, String secret) {
String format = "otpauth://totp/%s?secret=%s";
return String.format(format, user, secret);
}
/**
* 验证code是否合法
* @param secret 秘钥
* @param code 验证码
* @param timeMses 时间戳
* @return true表示正确 false 表示错误
*/
public
boolean check_code(String secret, long code, long timeMses) {
if(secret == null
"".equals(secret))
{
return false;
}
Base32 codec = new Base32();
byte[] decodedKey = codec.decode(secret);
// convert unix msec time into a 30 second "window"
// this is per the TOTP spec (see the RFC for details)
long t = (timeMses / 1000L) / 30L;
// Window is used to check codes generated in the near past.
// You can use this value to tune how far you're willing to go.
for (int i = -window_size; i <= window_size; ++i) {
long hash;
try {
hash = verify_code(decodedKey, t + i);
} catch (Exception e) {
// Yes, this is bad form - but
// the exceptions thrown would be rare and a static
// configuration problem
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e.getMessage());
// return false;
}
if (hash == code) {
return true;
}
}
// The validation code is invalid.
return false;
}
/**
* 根据时间偏移量计算
*
* @param key
* @param t
* @return
* @throws NoSuchAlgorithmException
* @throws InvalidKeyException
*/
private static int verify_code(byte[] key, long t) throws NoSuchAlgorithmException, InvalidKeyException {
byte[] data = new byte[8];
long value = t;
for (int i = 8; i-- > 0; value >>>= 8) {
data[i] = (byte) value;
}
SecretKeySpec signKey = new SecretKeySpec(key, "HmacSHA1");
Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA1");
mac.init(signKey);
byte[] hash = mac.doFinal(data);
int offset = hash[20 - 1] & 0xF;
// We're using a long because Java hasn't got unsigned int.
long truncatedHash = 0;
for (int i = 0; i < 4; ++i) {
truncatedHash <<= 8;
// We are dealing with signed bytes:
// we just keep the first byte.
truncatedHash
= (hash[offset + i] & 0xFF);
}
truncatedHash &= 0x7FFFFFFF;
truncatedHash %= 1000000;
return (int) truncatedHash;
}
}
3.测试生成秘钥import cn.hutool.core.io.FileUtil;
import cn.hutool.extra.qrcode.QrCodeUtil;
import com.example.vehicleinformationsystem.util.GoogleAuthenticator;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
@SpringBootTest
class VehicleInformationSystemApplicationTests {
private static String secretKey = "";
/**
* 生成秘钥
*/
@Test
void contextLoads() {
//生成秘钥
secretKey = GoogleAuthenticator.generateSecretKey();
System.out.println("秘钥："+secretKey);
}
}
结果：秘钥：DPSKD2HAZVANIXX7
秘钥使用方式：注：该秘钥应该提示用户备份，切勿泄露给第三方，仅展示一次3.1.在手机上下载谷歌身份验证器（下载方式参考上文）3.2.点击右下角加号3.3.点击输入设置秘钥3.4.输入需要登录的平台用户名，以及刚才的秘钥，选择基于时间，点击添加3.5.添加成功后，如下所示3.6.将账号的二维码填写到需要登录的平台进行验证4.测试生成二维码
/**
* 生成二维码
*/
@Test
void contextLoads() {
//生成秘钥
secretKey = GoogleAuthenticator.generateSecretKey();
System.out.println("秘钥："+secretKey);
//生成二维码信息
String QRBarcode = GoogleAuthenticator.getQRBarcode("system_admin",secretKey);
System.out.println("二维码所需要的信息："+QRBarcode);
//生成二维码
300 表示二维码的大小
D:\img\aa\qrcode.jpg 表示为二维码的生成路径
QrCodeUtil.generate(QRBarcode, 300, 300, FileUtil.file("D:\\img\\aa\\qrcode.jpg"));
}
生成结果：使用方式：4.1.在手机上下载谷歌身份验证器（下载方式参考上文）4.2.点击右下角加号4.3.点击扫描二维码4.4.扫描生成的二维码，即可5.5.将账号的二维码填写到需要登录的平台进行验证5.验证码验证这里就选择刚才生成的秘钥账户，system //刚才生成的秘钥
private static String secretKey = "DPSKD2HAZVANIXX7";
/**
* 测试验证码
*/
@Test
void testData() {
String code = "126128";
long time = System.currentTimeMillis ();
GoogleAuthenticator g = new GoogleAuthenticator ();
boolean result = g.check_code (secretKey,Long.valueOf(code),time );
System.out.println ( "验证码是否正确--》"+result );
}
输出结果：验证码是否正确--》true