TOTP是一种基于时间的一次性密码,通过共享密钥和时间戳生成每30秒更新的6位密码,PHP可借助otphp库或手动实现算法完成OTP生成与验证。

在双因素认证(2FA)中,基于时间的一次性密码(TOTP)是一种广泛应用的安全机制。PHP可以通过开源库或手动实现 TOTP 算法来生成一次性密码。以下是使用 TOTP 算法结合时间窗口实现 OTP 的完整说明。
什么是 TOTP?
TOTP(Time-based One-Time Password)是基于 HMAC 的一次性密码算法(HOTP)的扩展,它将当前时间作为变量参与计算,生成一个随时间变化的 6 位数字密码,通常每 30 秒更新一次。
其核心流程如下:
客户端与服务器共享一个密钥(secret)使用当前时间戳除以时间步长(通常是 30 秒),得到时间计数器(timestamp // 30)用 HMAC-SHA1 对时间计数器进行哈希运算从哈希结果中动态截取 4 字节,转换为 6 位数字
使用 PHP 实现 TOTP 生成
你可以使用现成的库如 spomky-labs/otphp 或手动实现基础逻辑。下面分别介绍两种方式。
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方法一:使用 otphp 库(推荐)
安装 via Composer:
composer require spomky-labs/otphp
生成 TOTP 并输出二维码供扫码绑定:
“`php<?php require_once 'vendor/autoload.php';
use OTPHPTOTP;use BaconQrCodeRendererImagePng;
use BaconQrCodeWriter;
// 创建 TOTP 实例,30秒有效期,6位密码$totp = TOTP::create(null, 30, 6, ‘sha1’);
// 获取 base32 编码的密钥(可保存到用户账户)$secret = $totp->getSecret();
// 设置账户名和 issuer(显示在 Google Authenticator 中)$totp->setLabel(‘user@example.com’);$totp->setIssuer(‘MyApp’);
// 生成二维码数据$qrCodeUri = $totp->getProvisioningUri();$renderer = new Png();$writer = new Writer($renderer);$qrcodeData = $writer->writeString($qrCodeUri);
// 输出二维码图片header(‘Content-Type: image/png’);echo $qrcodeData;
// 同时返回 secret 用于后台存储echo “nSecret (save this): ” . $secret;?>
验证用户输入的 OTP:
```phpverify($otpInput)) { echo "验证成功";} else { echo "验证码无效或已过期";}?>
方法二:手动实现 TOTP 核心逻辑
如果你不想引入依赖,可以自己实现关键步骤:
“`phpfunction generateTOTP($secret, $timeStep = 30, $digits = 6) { // 将 base32 密钥解码为原始字节 $secretBytes = base32_decode($secret);
// 计算时间计数器$counter = floor(time() / $timeStep);// 将 counter 转为 8 字节大端序$timeBytes = pack('N*', 0) . pack('N*', $counter);// 使用 HMAC-SHA1 进行签名$hmac = hash_hmac('sha1', $timeBytes, $secretBytes, true);// 动态截断:取最后 4 位作为偏移量$offset = ord($hmac[19]) & 0xf;$binary = unpack('N', substr($hmac, $offset, 4))[1] & 0x7fffffff;// 取后 6 位数字return str_pad($binary % pow(10, $digits), $digits, '0', STR_PAD_LEFT);
}
// Base32 解码函数function base32_decode($b32) {$b32 = str_replace(‘=’, ”, $b32);$map = “ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567”;$result = “”;for ($i = 0; $i
// 使用示例$secret = ‘JBSWY3DPEHPK3PXP’; // 示例密钥echo generateTOTP($secret); // 输出如 123456
集成到双因素认证流程
实际应用中,完整的 2FA 流程包括:
- 用户开启 2FA 时,系统生成随机密钥并展示二维码
- 用户使用 Google Authenticator 扫码绑定
- 登录第二步要求输入当前 TOTP 验证码
- 服务端用相同密钥调用 verify 判断是否正确
- 允许一定时间偏差(±1 个周期,即 ±30 秒),提升容错性
注意安全建议:
- 密钥必须安全存储,不能明文记录
- 启用 2FA 后应提供恢复码机制
- 限制连续错误尝试次数防止暴力破解
以上就是php如何生成一次性密码otp_php基于totp算法与时间窗口实现双因素认证的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!
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