Эта статья входит в число добротных статей

Time-based One-time Password Algorithm

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

TOTP (Time-based One Time Password Algorithm, RFC 6238. Архивировано из первоисточника 24 января 2013.) — OATH-алгоритм создания одноразовых паролей для защищенной 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[1]. При этом обычно используется не точное указание времени, а текущий интервал с установленными заранее границами (например, 30 секунд).

История[править | править вики-текст]

С 2004 года OATH (The Initiative for open authentication) 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)[1][2].

Дальнейшая работа OATH шла на улучшение HOTP и в 2008 году был представлен TOTP[3]. Этот алгоритм не использует счетчик для синхронизации клиента и сервера, а генерирует пароль в зависимости от времени, который действителен в течение некоторого интервала. Алгоритм действует так: клиент берет 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 остается только сравнить эти значения[4]. Он может быть реализован не только на хеш-функции SHA-1, в отличие от HOTP, поэтому хеш-функция также является входным параметром[1].

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[1].

Принцип работы[править | править вики-текст]

По сути, TOTP является вариантом HOTP алгоритма, в котором в качестве значения счетчика подставляется величина, зависящая от времени[5]. Обозначим:

  • T — дискретное значение времени, используемое в качестве параметра. (Измеряется в единицах X, 4 байта)
  • X — интервал времени, в течение которого действителен пароль. (По умолчанию 30 сек.)
  • T_0 — начальное время, необходимое для синхронизации сторон. (По умолчанию — «начало эпохи ЭВМ»)
  • K — разделяемый секрет.
  • Current Time — текущее время.

Тогда[5][6]

 T = (Current Time - T_0)/X

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

 TOTP = HOTP(K, T)

где

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]

Также стоит отметить что в отличие от HOTP, который основан только на SHA-1, TOTP может также использовать HMAC-SHA-256, HMAC-SHA-512 и другие HMAC-хеш-функциях:

  •  TOTP(K,T)=Truncate(HMAC - SHA-256(K,T))
  •  TOTP(K,T)=Truncate(HMAC - SHA-512(K,T))

и т. д.[5]

Надежность алгоритма[править | править вики-текст]

Концепция одноразовых паролей вкупе с современными криптографическими методами может использоваться для реализации надежных систем удаленной аутентификации[4]. 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 X, то ему удастся получить доступ. Именно поэтому X стоит делать небольшим. Но если время действия пароля сделать слишком маленьким, то в случае небольшой рассинхронизации клиент не сможет получить доступ[4].

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 не совпадении 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[4].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Источники[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]