使用谷歌身份驗證器為系統添加動態密碼驗證

最近公司項目需要用到動態密碼登陸，尋找多種解決方案，最后確認使用谷歌身份驗證器（Google身份驗證器、Google Authenticator） 。

其他備選的方案有國內廠家提供的動態密鑰硬件（類似網易將軍令）、微軟提供的類似谷歌身份驗證器的解決方案（找的相關資料不多，如果有誰知道的請留言）

 

用谷歌身份驗證器的原因：

• 客戶端為APP，有安卓和IOS ，  IOS端在App Store 可以搜索下載。
• C#有封裝好的相關類可用  （Nuget中搜索 Google Authenticator 即可）
• 客戶使用復雜度不高（掃碼建立、手動輸入建立）

先說邏輯及相關流程，后面貼代碼

•  密鑰說明：
  • 密鑰A： 作為密鑰種子
  • 密鑰B：使用密鑰種子+使用者賬號組成（也可以系統為每個賬號生成一個密鑰B，而不需要密鑰A，但需要每個賬號都儲存這個密鑰B，使用種子+賬號的方式可以不用存儲）
  • 密鑰C：使用密鑰B 調用谷歌的加密方法，得到APP端可輸入的密鑰
• 使用說明：
  • 在賬戶管理，或者個人中心，勾選是否登陸使用動態驗證碼，點擊【生成密鑰按鈕】 調用CreateCode方法，產生密鑰C顯示，且out 的ImgContent 可以直接放在img的html標簽的src屬性顯示成對應的二維碼圖片
  • 客戶使用APP掃描或輸入相關的賬號和密鑰，APP就會開始每30秒自動刷新生成一個6位的動態驗證碼
  • 客戶在登陸時，系統使用 當前登錄賬號 +動態密碼 調用ValidateCode 驗證是否正確

 

APP端

第三方DLL引用（Nuget）及版本

 

核心代碼如下：

    /// <summary>
    /// 谷歌身份驗證器
    /// </summary>
    public class GoogleAuthor
    {
        //加密種子  密鑰A
        private static string baseKey = "qwertyuiopasdfghjkl";

        /// <summary>
        /// 創建密鑰  （若修改登陸賬號，則相關加密解密需要重新綁定）
        /// </summary>
        /// <param name="Account_No">系統用戶登陸賬號</param> 
        /// <param name="ImgContent">返回img圖片內容，包含賬號和密鑰信息，用戶可用app掃描</param>
        /// <returns>返回用戶輸入客戶端用的密鑰字符串</returns>
        public static string CreateCode(string Account_No, out string ImgContent)
        {
            string scKey = baseKey + Account_No.Replace(" ", "");//加密密鑰  密鑰B
            ImgContent = "";  
            Google.Authenticator.TwoFactorAuthenticator tf = new Google.Authenticator.TwoFactorAuthenticator();
            //生成客戶端需要輸入的密鑰 密鑰C
            var sc = tf.GenerateSetupCode("System", Account_No.Replace(" ",""), scKey, false, 300); 
            ImgContent = sc.QrCodeSetupImageUrl; //data:image/png;base64  開頭的圖片字符串。可以直接展示。
            //sc.ManualEntryKey   客戶端需要輸入的密鑰
            return sc.ManualEntryKey; 
        }

        /// <summary>
        /// 驗證動態碼
        /// </summary>
        /// <param name="Account_No">賬號</param>
        /// <param name="CodeStr">動態碼</param>
        /// <returns>true: 驗證正確  false：驗證錯誤</returns>
        public static bool ValidateCode(string Account_No, string CodeStr )
        {
            Google.Authenticator.TwoFactorAuthenticator tf = new Google.Authenticator.TwoFactorAuthenticator();
            string scKey = baseKey + Account_No.Replace(" ", ""); 
            return tf.ValidateTwoFactorPIN(scKey, CodeStr); //不用時間， 自動默認時間偏移正負5
        }
    }