python google auth totp_python基于谷歌身份验证器的动态密码实现

在很多网站都有动态密码验证来增加安全性，例如银行的U盾，网易的将军令等都是基于动态密码来进行身份验证。动态密码有基于次数和基于时间来刷新的协议，现在基于谷歌的身份验证器来做一个基于时间的动态密码验证系统，默认30秒刷新一次

实现原理：

1、服务端首先要约定一个base32的密钥，并且把这个密钥与某个账户关联。

2、在页面显示一个二维码，内容是一个URI地址(otpauth://totp/账号?secret=密钥)。

3、通过手机端的谷歌身份验证器软件扫描这个二维码，使密钥保存在手机客户端

实现过程：

import base64

import hashlib

import hmac

import time

import datetime

import random as _random

def byte_secret(secret):

missing_padding = len(secret) % 8

if missing_padding != 0:

secret += '=' * (8 - missing_padding)

return base64.b32decode(secret, casefold=True)

def int_to_bytestring(i, padding=8):

result = bytearray()

while i != 0:

result.append(i & 0xFF)

i >>= 8

return bytes(bytearray(reversed(result)).rjust(padding, b'\0'))

#根据约定的密钥计算当前动态密码

def generate_otp(secret):

for_time = datetime.datetime.now()

i = time.mktime(for_time.timetuple())

input = int(i / 30)

digest = hashlib.sha1

digits = 6

if input < 0:

raise ValueError('input must be positive integer')

hasher = hmac.new(byte_secret(secret),int_to_bytestring(input),digest)

hmac_hash = bytearray(hasher.digest())

offset = hmac_hash[-1] & 0xf

code = ((hmac_hash[offset] & 0x7f) << 24 |

(hmac_hash[offset + 1] & 0xff) << 16 |

(hmac_hash[offset + 2] & 0xff) << 8 |

(hmac_hash[offset + 3] & 0xff))

str_code = str(code % 10 ** digits)

while len(str_code) < digits:

str_code = '0' + str_code

return str_code

#随机生成一个base32密钥

def random_base32(length=16, random=_random.SystemRandom(),

chars=list('ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567')):

return ''.join(

random.choice(chars)

for _ in range(length)

)

如何使用：

客户端使用：

首先使用random_base32函数生成一个随机密钥，然后把这个密钥带入到(otpauth://totp/账号?secret=密钥)这个URI中，账号可以随便填写，然后使用二维码生成器生成二维码，使用谷歌身份验证器软件扫描。

服务端使用：

把上面生成的密钥传入generate_otp函数，可计算出当前动态密码。