最近有用户反应我们现有的短信+邮件验证，不安全及短信条数限制和邮件收验证码比较慢的问题，希望我们也能做一个类似银行动态口令的验证方式。经过对可行性的分析及慎重考虑，可以实现一个这样的功能。

怎么实现呢，是自己开发一个这样的app?这样成本太高了，为了节约成本，我们使用互联网使用比较多的google身份验证器。使用它，我们只需要开发服务端就可以了。

google身份验证器的原理是什么呢？客户端和服务器事先协商好一个密钥K，用于一次性密码的生成过程，此密钥不被任何第三方所知道。此外，客户端和服务器各有一个计数器C，并且事先将计数值同步。进行验证时，客户端对密钥和计数器的组合(K,C)使用HMAC（Hash-based Message Authentication Code）算法计算一次性密码，公式如下：

HOTP(K,C) = Truncate(HMAC-SHA-1(K,C))

上面采用了HMAC-SHA-1，当然也可以使用HMAC-MD5等。HMAC算法得出的值位数比较多，不方便用户输入，因
此需要截断（Truncate）成为一组不太长十进制数（例如6位）。计算完成之后客户端计数器C计数值加1。用户将这一组十
进制数输入并且提交之后，服务器端同样的计算，并且与用户提交的数值比较，如果相同，则验证通过，服务器端将计数值
C增加1。如果不相同，则验证失败。

package com.auth.google; 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; /** * * * google身份验证器，java服务端实现 * * @author yangbo * * @version 创建时间：2017年8月14日 上午10:10:02 * * */ public class GoogleAuthenticator { // 生成的key长度( Generate secret key length) public static final int SECRET_SIZE = 10; public static final String SEED = "g8GjEvTbW5oVSV7avL47357438reyhreyuryetredLDVKs2m0QN7vxRs2im5MDaNCWGmcD2rvcZx"; // Java实现随机数算法 public static final String RANDOM_NUMBER_ALGORITHM = "SHA1PRNG"; // 最多可偏移的时间 int window_size = 3; // 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; } /** * Generate a random secret key. This must be saved by the server and * associated with the users account to verify the code displayed by Google * Authenticator. The user must register this secret on their device. * 生成一个随机秘钥 * * @return secret key */ public static String generateSecretKey() { SecureRandom sr = null; try { sr = SecureRandom.getInstance(RANDOM_NUMBER_ALGORITHM); sr.setSeed(Base64.decodeBase64(SEED)); byte[] buffer = sr.generateSeed(SECRET_SIZE); Base32 codec = new Base32(); byte[] bEncodedKey = codec.encode(buffer); String encodedKey = new String(bEncodedKey); return encodedKey; } catch (NoSuchAlgorithmException e) { // should never occur... configuration error } return null; } /** * Return a URL that generates and displays a QR barcode. The user scans * this bar code with the Google Authenticator application on their * smartphone to register the auth code. They can also manually enter the * secret if desired * * @param user * user id (e.g. fflinstone) * @param host * host or system that the code is for (e.g. myapp.com) * @param secret * the secret that was previously generated for this user * @return the URL for the QR code to scan */ public static String getQRBarcodeURL(String user, String host, String secret) { String format = "http://", secret); System.out.println("qrcode:" + qrcode + ",key:" + secret); } /** * 对app的随机生成的code,输入并验证 */ @Test public void verifyTest() { long code = 807337; long t = System.currentTimeMillis(); GoogleAuthenticator ga = new GoogleAuthenticator(); ga.setWindowSize(5); boolean r = ga.check_code(secret, code, t); System.out.println("检查code是否正确？" + r); } }

具体使用方式(iOS演示)：

第一步：进入iphone的appstore,在搜索框中输入google身份验证器，如下图：

选择上图中的google authenticator 并安装。

第二步：运行下面链接中下载的demo中的AuthTest的genSecretTest方法，控制台打印的结果如下图：

key：为app与服务端约定的秘钥，用于双方的认证。

qrcode：是app扫码能够识别的就是二维码值，把它生成二维码如下图：

第三步:打开google authenticator app软件选择扫描条形码按扭打开相机对二维码扫描加入账号，如下图：

第四步：把app中的数字，在AuthTest的verifyTest进行验证，如下图：

通过上面给大家分享了google身份认证器服务端key的生成和它生成的随机密码的验证。

上面使用的代码已上传到码云，下载地址：googleauth_jb51.rar

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。