仿谷歌验证 (Google Authenticator) 的一种 Java 实现

2021-05-28

Google Authenticator 的原理是服务器随机生成一个密钥并保存并告知客户端。用户需要登陆时客户端根据密钥和时间戳通过一种算法生成一个6位数字的密码。本文使用 java.util.zip.CRC32 模仿 Google Authenticator 实现此功能。

/**
 * 生成验证码
 * @param secret: 密钥
 * @param timeMinute: 时间戳（分钟）
 * @param codeLength: 验证码长度
 * @return 指定长度的数字
 */
public static String generateCode(String secret, long timeMinute, int codeLength) {
    String key = secret + timeMinute;
    CRC32 crc32 = new CRC32();
    crc32.update(key.getBytes());
    String crc32ValueStr = String.valueOf(crc32.getValue());
    return crc32ValueStr.substring(crc32ValueStr.length() - codeLength); // 可以改成其他规则
}

/***
 * 校验验证码
 * @param secret: 密钥
 * @param verifyCode: 待校验验证码
 * @param expireMinute
 * @return
 */
public static boolean verifyCode(String secret, String verifyCode, int codeLength, int expireMinute) {
    long timeMillisecond = System.currentTimeMillis();
    long timeMinute = minuteByMillisecond(timeMillisecond);

    for (int i = -expireMinute; i <= expireMinute; ++i) {
        String code = generateCode(secret, timeMinute + i, codeLength);
        if(code.equals(verifyCode)) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

/***
 * 获取时间戳（分钟）
 * @param timeMillisecond: 时间戳（毫秒）
 * @return
 */
private static long minuteByMillisecond(long timeMillisecond) {
    return timeMillisecond / (1000 * 60);
}

使用：

final int CODE_LENGTH = 6;
final int CODE_EXPIRE_MINUTE = 1;
final String SECRET = "YOUR SECRET";

long timeMillisecond = System.currentTimeMillis();
long timeMinute = minuteByMillisecond(timeMillisecond);
String code = generateCode(SECRET, timeMinute, CODE_LENGTH);
boolean result = verifyCode(SECRET, code, CODE_LENGTH, CODE_EXPIRE_MINUTE);