C#中基于HMAC的一次性密码（RFC 4226-HOTP）

我正试图绞尽脑汁生成一个6位数/字符的非大小写敏感过期一次性密码

我的消息来源是

首先是参数的定义

C       8-byte counter value, the moving factor.  This counter
       MUST be synchronized between the HOTP generator (client)
       and the HOTP validator (server).

K       shared secret between client and server; each HOTP
       generator has a different and unique secret K.

T       throttling parameter: the server will refuse connections
       from a user after T unsuccessful authentication attempts.

然后我们有了生成HOTP的算法

As the output of the HMAC-SHA-1 calculation is 160 bits, we must
   truncate this value to something that can be easily entered by a
   user.

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

然后，我们将截断定义为

String = String[0]...String[19]
 Let OffsetBits be the low-order 4 bits of String[19]
 Offset = StToNum(OffsetBits) // 0 <= OffSet <= 15
 Let P = String[OffSet]...String[OffSet+3]
 Return the Last 31 bits of P

---

我只是不知道如何从这一点到上述算法中建议的6位数。

这里有两个问题：

如果您生成的是字母数字，那么您就不符合RFC——此时，您可以简单地获取任意N个字节，并将它们转换为十六进制字符串，然后获取字母数字。或者，如果你想要a-z和0-9。RFC的第5.4节为您提供了一组

数字

参数的标准HOTP计算（请注意，

数字

与

C

、

K

和

T

是一个参数）。如果您选择忽略此部分，则不需要转换代码，只需使用您想要的代码即可

“result”字节数组在散列后的前8个字节中只填充了过期时间。如果您对6位字母数字的截断没有收集这些数据以及散列的一部分，那么也可能根本不进行计算。“伪造”或重播也很容易——将秘密散列一次，然后在它前面加上你想要的任何记号——而不是一次性密码。请注意，RFC中的参数

C

用于完成到期窗口，并应在计算哈希代码之前添加到输入中

---

对于任何感兴趣的人，我确实找到了一种方法，将过期设置到我的一次性密码中。方法是使用创建的时间，精确到分钟（忽略秒、毫秒等）。一旦你有了这个值，就用DateTime的记号作为你的计数器，或者变量C

otpLifespan

是我的HOTP寿命，以分钟为单位

DateTime current = new DateTime(DateTime.Now.Year, DateTime.Now.Month, 
    DateTime.Now.Day, DateTime.Now.Hour, DateTime.Now.Minute, 0);

for (int x = 0; x <= otpLifespan; x++)
{
    var result = NumericHOTP.Validate(hotp, key, 
        current.AddMinutes(-1 * x).Ticks);

    //return valid state if validation succeeded

    //return invalid state if the passed in value is invalid 
    //  (length, non-numeric, checksum invalid)
}

//return expired state

---

我希望这能帮助其他试图生成一次性密码的人。

这段代码应该满足您的要求：

  public class UniqueId
{
    public static string GetUniqueKey()
    {
        int maxSize = 6; // whatever length you want
        char[] chars = new char[62];
        string a;
        a = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
           char[] chars = new char[a.Length];
        chars = a.ToCharArray();
        int size = maxSize;
        byte[] data = new byte[1];
        RNGCryptoServiceProvider crypto = new RNGCryptoServiceProvider();
        crypto.GetNonZeroBytes(data);
        size = maxSize;
        data = new byte[size];
        crypto.GetNonZeroBytes(data);
        StringBuilder result = new StringBuilder(size);
        foreach (byte b in data)
        { result.Append(chars[b % (chars.Length - 1)]); }
        return result.ToString();
    }
}

---

我相信C是一个日期戳，K是我已经分配给每个用户帐户的密钥。至于如何正确地对它们进行散列，然后将其截断为6位，这是我感到困惑的地方。附录C提供了一个Java参考实现，该实现应该可以轻松地转换为C#。确实如此，但它只生成一个数字HOTP。我真的想要一个字母数字的HOTP。在深入研究之后，我不得不放弃一个即将到期的OTP的想法。该算法使用了一个计数器——也就是说，它被设计为在硬件设备（如加密狗/手机）和验证服务器上独立工作。这样，如果计数器是相同的，则始终生成相同的OTP——因为没有办法将数据拉回来，就像在即将到期的HMAC中一样。但你在这两方面都是对的。为了让它过期，我需要做的不仅仅是设置这个算法，如果我想要一个字母数字的OTP，那么我需要一个不同的算法。看起来不错。但是

char[]chars=新字符[a.Length]给出错误，因为已在作用域中定义了字符。
DateTime current = new DateTime(DateTime.Now.Year, DateTime.Now.Month, 
    DateTime.Now.Day, DateTime.Now.Hour, DateTime.Now.Minute, 0);

for (int x = 0; x <= otpLifespan; x++)
{
    var result = NumericHOTP.Validate(hotp, key, 
        current.AddMinutes(-1 * x).Ticks);

    //return valid state if validation succeeded

    //return invalid state if the passed in value is invalid 
    //  (length, non-numeric, checksum invalid)
}

//return expired state

private static byte[] HashHMACSHA1(byte[] keyBytes, byte[] text)
{
    HMAC alg = new HMACSHA1(keyBytes);

    return alg.ComputeHash(text);
}

  public class UniqueId
{
    public static string GetUniqueKey()
    {
        int maxSize = 6; // whatever length you want
        char[] chars = new char[62];
        string a;
        a = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890";
           char[] chars = new char[a.Length];
        chars = a.ToCharArray();
        int size = maxSize;
        byte[] data = new byte[1];
        RNGCryptoServiceProvider crypto = new RNGCryptoServiceProvider();
        crypto.GetNonZeroBytes(data);
        size = maxSize;
        data = new byte[size];
        crypto.GetNonZeroBytes(data);
        StringBuilder result = new StringBuilder(size);
        foreach (byte b in data)
        { result.Append(chars[b % (chars.Length - 1)]); }
        return result.ToString();
    }
}