用于 HOTP 的 Java 与 Golang (rfc-4226)

Question

我正在尝试在 Golang 中实现 HOTP (rfc-4226)，并且正在努力生成有效的 HOTP。我可以在 java 中生成它，但由于某种原因，我在 Golang 中的实现有所不同。以下是示例：

public static String constructOTP(final Long counter, final String key)
        throws NoSuchAlgorithmException, DecoderException, InvalidKeyException {
    final Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA512");

    final byte[] binaryKey = Hex.decodeHex(key.toCharArray());

    mac.init(new SecretKeySpec(binaryKey, "HmacSHA512"));
    final byte[] b = ByteBuffer.allocate(8).putLong(counter).array();
    byte[] computedOtp = mac.doFinal(b);

    return new String(Hex.encodeHex(computedOtp));
}

在 Go 中：

func getOTP(counter uint64, key string) string {
    str, err := hex.DecodeString(key)
    if err != nil {
        panic(err)
    }
    h := hmac.New(sha512.New, str)
    bs := make([]byte, 8)
    binary.BigEndian.PutUint64(bs, counter)
    h.Write(bs)
    return base64.StdEncoding.EncodeToString(h.Sum(nil))
}

我认为问题在于 Java 行：ByteBuffer.allocate(8).putLong(counter).array(); 生成的字节数组与 Go 行：binary.BigEndian.PutUint64(bs, counter) 不同。

在 Java 中，生成以下字节数组：83 -116 -9 -98 115 -126 -3 -48，在 Go 中：83 140 247 158 115 130 253 207。

有人知道这两条线的区别以及如何移植 java 线吗？

Answer 1

Java 中的byte 类型是有符号的，其范围为-128..127，而在Go 中byte 是uint8 的别名，范围为0..255。因此，如果要比较结果，则必须将 Java 的负值移动256（添加256）。

提示：要以无符号方式显示 Java byte 值，请使用：byteValue & 0xff，它将 int 转换为 int，使用 byte 的 8 位作为 @ 中的最低 8 位987654332@。或者更好：以十六进制形式显示两个结果，这样您就不必关心符号...

将 256 添加到负 Java 字节值，输出几乎与 Go 相同：最​​后一个字节减 1：

javabytes := []int{83, -116, -9, -98, 115, -126, -3, -48}
for i, b := range javabytes {
    if b < 0 {
        javabytes[i] += 256
    }
}
fmt.Println(javabytes)

输出是：

[83 140 247 158 115 130 253 208]

因此，Java 数组的最后一个字节是 208，而 Go 数组的最后一个字节是 207。我猜你的counter 会在你没有发布的代码中的其他地方增加一次。

不同的是，在 Java 中返回的是十六进制编码的结果，而在 Go 中返回的是 Base64 编码的结果（它们是两种不同的编码，给出完全不同的结果）。正如您所确认的，在返回 hex.EncodeToString(h.Sum(nil)) 的 Go 中，结果匹配。

提示 #2：要以签名方式显示 Go 的字节，只需将它们转换为 int8（已签名），如下所示：

gobytes := []byte{83, 140, 247, 158, 115, 130, 253, 207}
for _, b := range gobytes {
    fmt.Print(int8(b), " ")
}

这个输出：

83 -116 -9 -98 115 -126 -3 -49