Time-based One-time Password Algorithm

From Wikipedia (Ru) - Reading time: 3 min

TOTP (Time-based One-Time Password Algorithm, RFC 6238[1]) — OATH-алгоритм создания одноразовых паролей для защищённой аутентификации, являющийся улучшением HOTP (HMAC-Based One-Time Password Algorithm). Является алгоритмом односторонней аутентификации — сервер удостоверяется в подлинности клиента. Главное отличие TOTP от HOTP — это генерация пароля на основе времени, то есть время является параметром[2]. При этом обычно используется не точное указание времени, а текущий интервал с установленными заранее границами (обычно — 30 секунд).

С 2004 года OATH (The Initiative for open authentication[англ.]) трудилась над проектом одноразовых паролей (OTP). Первым результатом был HOTP (the Hash-based Message Authentication Code (HMAC) OTP algorithm), опубликованный в декабре 2005 года. Он был представлен как проект IETF (The Internet Engineering Task Force)[2][3].

Дальнейшая работа OATH шла на улучшение HOTP и в 2008 году был представлен TOTP[4]. Этот алгоритм не использует счётчик для синхронизации клиента и сервера, а генерирует пароль в зависимости от времени, который действителен в течение некоторого интервала. Алгоритм действует так: клиент берёт текущее значение таймера и секретный ключ, хеширует их с помощью какой-либо хеш-функции и отправляет серверу, в свою очередь сервер проводит те же вычисления после чего ему остаётся только сравнить эти значения[5]. Он может быть реализован не только на хеш-функции SHA-1, в отличие от HOTP, поэтому хеш-функция также является входным параметром[2].

Позднее был представлен новый алгоритм, расширяющий TOTP ещё больше. Он был представлен в сентябре 2010 года и назван OATH Challenge-Response Algorithms (OCRA). Главное отличие от предыдущих алгоритмов заключается в том, что в проверке подлинности участвует и сервер. Так что клиент может быть также уверен в его подлинности[2].

Принцип работы

[править | править код]

По сути, TOTP является вариантом HOTP алгоритма, в котором в качестве значения счётчика подставляется величина, зависящая от времени[1]. Обозначим:

  •  — дискретное значение времени, используемое в качестве параметра (измеряется в единицах , 8 байтов)
  •  — интервал времени, в течение которого действителен пароль (по умолчанию — 30 сек.)
  •  — начальное время, необходимое для синхронизации сторон (по умолчанию — время от начала UNIX-эры)
  •  — разделяемый секрет
  •  — текущее время.

Тогда[1][6]

где

  • HMAC-SHA-1(K,T) — генерация 20 байт на основе секретного ключа и времени с помощью хеш-функции SHA-1.
  • Truncate — функция выбора определённым способом 4 байт:

обозначим String — результат HMAC-SHA-1(K,T); OffsetBits — младшие 4 бита строки String; Offset = StringToNumber(OffsetBits) и результатом Truncate будет строка из четырёх символов — String[Offset]String[Offset + 3][6].

В отличие от HOTP, который основан только на SHA-1, TOTP может также использовать HMAC-SHA-256, HMAC-SHA-512 и другие HMAC-хеш-функции:

и т. д.[1]

Надёжность алгоритма

[править | править код]

Концепция одноразовых паролей вкупе с современными криптографическими методами может использоваться для реализации надёжных систем удалённой аутентификации[5]. TOTP достаточно устойчив к криптографическим атакам, однако вероятности взлома есть, например возможен такой вариант атаки «человек посередине»:

Прослушивая трафик клиента, злоумышленник может перехватить посланный логин и одноразовый пароль (или хеш от него). Затем ему достаточно блокировать компьютер «жертвы» и отправить аутентификационные данные от собственного имени. Если он успеет это сделать за промежуток времени , то ему удастся получить доступ. Именно поэтому стоит делать небольшим. Но если время действия пароля сделать слишком маленьким, то в случае небольшой рассинхронизации клиент не сможет получить доступ[5].

Также существует уязвимость, связанная с синхронизацией таймеров сервера и клиента, так как существует риск рассинхронизации информации о времени на сервере и в программном и/или аппаратном обеспечении пользователя. Поскольку TOTP использует в качестве параметра время, то при несовпадении значений все попытки пользователя на аутентификацию завершатся неудачей. В этом случае ложный допуск чужого также будет невозможен. Стоит отметить, что вероятность такой ситуации крайне мала[5].

Примечания

[править | править код]

Литература

[править | править код]



Licensed under CC BY-SA 3.0 | Source: https://ru.wikipedia.org/wiki/Time-based_One-time_Password_Algorithm
1 |
↧ Download this article as ZWI file
Encyclosphere.org EncycloReader is supported by the EncyclosphereKSF