​ 此工具提供基于时间的一次性密码（Time-based One-time Password，简称TOTP） ，只需要在手机上安装密码生成应用程序，就可以生成一个随着时间变化的一次性密码，用于帐户验证，而且这个应用程序不需要连接网络即可工作。

客户端和服务器事先协商好一个密钥K，用于一次性密码的生成过程，此密钥不被任何第三方所知道。此外，客户端和服务器各有一个计数器C，并且事先将计数值同步。

进行验证时，客户端对密钥和计数器的组合(K,C)使用HMAC（Hash-based Message Authentication Code）算法计算一次性密码，公式如下：

​ 介绍完了HOTP，Time-based One-time Password（TOTP）也就容易理解了。TOTP将HOTP中的计数器C用当前时间T来替代，于是就得到了随着时间变化的一次性密码。非常有趣吧！

虽然原理很简单，但是用时间来替代计数器会有一些特殊的问题，这些问题也很有意思，我们选取几个进行一下探讨。

​ 首先，时间T的值怎么选取？因为时间每时每刻都在变化，如果选择一个变化太快的T（例如从某一时间点开始的秒数），那么用户来不及输入密码。如果选择一个变化太慢的T（例如从某一时间点开始的小时数），那么第三方攻击者就有充足的时间去尝试所有可能的一次性密码（试想6位数字的一次性密码仅仅有10^6种组合），降低了密码的安全性。除此之外，变化太慢的T还会导致另一个问题。如果用户需要在短时间内两次登录账户，由于密码是一次性的不可重用，用户必须等到下一个一次性密码被生成时才能登录，这意味着最多需要等待59分59秒！这显然不可接受。综合以上考虑，Google选择了30秒作为时间片，T的数值为从Unix epoch（1970年1月1日 00:00:00）来经历的30秒的个数。

​ 第二个问题是，由于网络延时，用户输入延迟等因素，可能当服务器端接收到一次性密码时，T的数值已经改变，这样就会导致服务器计算的一次性密码值与用户输入的不同，验证失败。解决这个问题个一个方法是，服务器计算当前时间片以及前面的n个时间片内的一次性密码值，只要其中有一个与用户输入的密码相同，则验证通过。当然，n不能太大，否则会降低安全性。

​ 事实上，这个方法还有一个另外的功能。我们知道如果客户端和服务器的时钟有偏差，会造成与上面类似的问题，也就是客户端生成的密码和服务端生成的密码不一致。但是，如果服务器通过计算前n个时间片的密码并且成功验证之后，服务器就知道了客户端的时钟偏差。因此，下一次验证时，服务器就可以直接将偏差考虑在内进行计算，而不需要进行n次计算。

引入依赖

书写工具类（ GoogleAuthenticator ）

生成验证码

如果用户是要进行绑定二次验证的话，使用 generateSecretKey() 方法生成密钥，返回给用户，用户使用这个密钥在验证器终端进行绑定，就可以获取六位数字。此方法返回的是字符串，用户只能手动输入的。也可以生成一个二维码，用验证器终端扫。

生成二维码的方式：

文件中打印：

其中《test@demo》 可以用登录名@产品名称给用户固定好 (自己测试可通过在线转换二维码，然后通过谷歌验证器扫描二维码添加到应用中，比如：https://cn.online-qrcode-generator.com/)

校验验证码

直接调用 check_code 方法即可。参数分别为 密钥，六位验证码，当前时间戳。