java 动态密码错误_什么是OTP：Java一次动态密码、付款码原理
1. 什么是OTP
一次性密码(One Time Password，简称OTP)，又称“一次性口令”，是指只能使用一次的密码。
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2. OTP原理
动态密码的产生方式，主要是以时间差做为服务器与密码产生器的同步条件。在需要登录的时候，就利用密码产生器产生动态密码，OTP一般分为计次使用以及计时使用两种，计次使用的OTP产出后，可在不限时间内使用；计时使用的OTP则可设置密码有效时间，从30秒到两分钟不等，而OTP在进行认证之后即废弃不用，下次认证必须使用新的密码，增加了试图不经授权访问有限制资源的难度。
计算公式:
OTP(K,C) = Truncate(HMAC-SHA-1(K,C))
3.Java实现全代码TOTP
该代码可以直接运行
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.lang.reflect.UndeclaredThrowableException;
import java.math.BigInteger;
import java.security.GeneralSecurityException;
import java.util.Date;
public class TOTP {
public static void main(String[] args) {
try {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
String totp = generateMyTOTP("account01", "12345");
System.out.println(String.format("加密后: %s", totp));
Thread.sleep(1000);
}
} catch (final Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 共享密钥
*/
private static final String SECRET_KEY = "ga35sdia43dhqj6k3f0la";
/**
* 时间步长 单位:毫秒 作为口令变化的时间周期
*/
private static final long STEP = 5000;
/**
* 转码位数 [1-8]
*/
private static final int CODE_DIGITS = 8;
/**
* 初始化时间
*/
private static final long INITIAL_TIME = 0;
/**
* 柔性时间回溯
*/
private static final long FLEXIBILIT_TIME = 5000;
/**
* 数子量级
*/
private static final int[] DIGITS_POWER = {1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000, 10000000, 100000000};
private TOTP() {
}
/**
* 生成一次性密码
*
* @param code 账户
* @param pass 密码
* @return String
*/
public static String generateMyTOTP(String code, String pass) {
// if (EmptyUtil.isEmpty(code) || EmptyUtil.isEmpty(pass)) {
// throw new RuntimeException("账户密码不许为空");
// }
long now = new Date().getTime();
String time = Long.toHexString(timeFactor(now)).toUpperCase();
return generateTOTP(code + pass + SECRET_KEY, time);
}
/**
* 刚性口令验证
*
* @param code 账户
* @param pass 密码
* @param totp 待验证的口令
* @return boolean
*/
public static boolean verifyTOTPRigidity(String code, String pass, String totp) {
return generateMyTOTP(code, pass).equals(totp);
}
/**
* 柔性口令验证
*
* @param code 账户
* @param pass 密码
* @param totp 待验证的口令
* @return boolean
*/
public static boolean verifyTOTPFlexibility(String code, String pass, String totp) {
long now = new Date().getTime();
String time = Long.toHexString(timeFactor(now)).toUpperCase();
String tempTotp = generateTOTP(code + pass + SECRET_KEY, time);
if (tempTotp.equals(totp)) {
return true;
}
String time2 = Long.toHexString(timeFactor(now - FLEXIBILIT_TIME)).toUpperCase();
String tempTotp2 = generateTOTP(code + pass + SECRET_KEY, time2);
return tempTotp2.equals(totp);
}
/**
* 获取动态因子
*
* @param targetTime 指定时间
* @return long
*/
private static long timeFactor(long targetTime) {
return (targetTime - INITIAL_TIME) / STEP;
}
/**
* 哈希加密
*
* @param crypto 加密算法
* @param keyBytes 密钥数组
* @param text 加密内容
* @return byte[]
*/
private static byte[] hmac_sha(String crypto, byte[] keyBytes, byte[] text) {
try {
Mac hmac;
hmac = Mac.getInstance(crypto);
SecretKeySpec macKey = new SecretKeySpec(keyBytes, "AES");
hmac.init(macKey);
return hmac.doFinal(text);
} catch (GeneralSecurityException gse) {
throw new UndeclaredThrowableException(gse);
}
}
private static byte[] hexStr2Bytes(String hex) {
byte[] bArray = new BigInteger("10" + hex, 16).toByteArray();
byte[] ret = new byte[bArray.length - 1];
System.arraycopy(bArray, 1, ret, 0, ret.length);
return ret;
}
private static String generateTOTP(String key, String time) {
return generateTOTP(key, time, "HmacSHA1");
}
private static String generateTOTP256(String key, String time) {
return generateTOTP(key, time, "HmacSHA256");
}
private static String generateTOTP512(String key, String time) {
return generateTOTP(key, time, "HmacSHA512");
}
private static String generateTOTP(String key, String time, String crypto) {
StringBuilder timeBuilder = new StringBuilder(time);
while (timeBuilder.length() < 16)
timeBuilder.insert(0, "0");
time = timeBuilder.toString();
byte[] msg = hexStr2Bytes(time);
byte[] k = key.getBytes();
byte[] hash = hmac_sha(crypto, k, msg);
return truncate(hash);
}
/**
* 截断函数
*
* @param target 20字节的字符串
* @return String
*/
private static String truncate(byte[] target) {
StringBuilder result;
int offset = target[target.length - 1] & 0xf;
int binary = ((target[offset] & 0x7f) << 24)
| ((target[offset + 1] & 0xff) << 16)
| ((target[offset + 2] & 0xff) << 8) | (target[offset + 3] & 0xff);
int otp = binary % DIGITS_POWER[CODE_DIGITS];
result = new StringBuilder(Integer.toString(otp));
while (result.length() < CODE_DIGITS) {
result.insert(0, "0");
}
return result.toString();
}
}
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该OTP运行后，得到的是可以校验是否有效的口令，但是无法判断这个口令属于哪一个用户，像付款码，当使用人数不断增多时，单纯该数字无法确认哪一个人的付款码，则现在需要在这串数据中，融入用户ID，其计算公式可以：
4、付款码计算与提取
付款码=TOTP * 质数 + 用户ID
质数取值需要大于最大用户ID，如：当前系统设计最大承受用户有9900人，则质数可以设定必须大于9900的数值(9991).
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提起用户ID
用户ID = 付款码 % 质数
“%”表示取余
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提取TOTP
TOTP=付款码 / 质数
当付款码除质数后取整，则该数值为当前付款码中的OTP。
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当服务器获取到付款码时：
1、首先提取TOTP，判断该口令是否有效，如果校验失败，则可以接口返回，付款码错误。
2、第一步校验通过后，查找缓存，判断在规定的一段时间内是否有使用过该付款码，并更新缓存，把该次记录写到缓存中。
3、第一步和第二步通过后，获取付款码中用户ID，将用户ID进行扣款操作。
4、服务器继续走剩下流程。
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原文链接：https://blog.csdn.net/qq_43655984/java/article/details/105598603
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https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=83
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=84
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=85
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=86
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=88
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=89
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=90
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=91
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=92
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=78
https://jlwz.cn/album/albumlist.aspx?siteid=1000&classid=0&smalltypeid=79
什么是OTP：Java一次动态密码、付款码原理
原文：https://www.cnblogs.com/dasdfdfecvcx/p/12763569.html
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