Редагування Time-based One-time Password algorithm

'''TOTP''' (Time-based One-Time Password Algorithm, RFC 6238{{Sfn|M'Raïhi, Machani, Pei et al.|2011}}) — OATH-[[алгоритм]] створення [[Одноразовий пароль|одноразових паролів]] для захищеної [[Автентифікація|аутентифікації]], є поліпшенням [[HOTP|HOTP (HMAC-Based One-Time Password Algorithm)]]. Є алгоритмом односторонньої аутентифікації — ''сервер'' засвідчується в справжності ''клієнта''. Головна відмінність TOTP від HOTP це генерація пароля на основі часу, тобто час є параметром{{Sfn|Nathan Willis|2010}}. При цьому зазвичай використовується не точне зазначення часу, а поточний інтервал з встановленими заздалегідь межами (наприклад, 30 секунд).

== Історія ==
З 2004 року OATH (The Initiative for open authentication) працювала над проектом одноразових паролів (OTP). Першим результатом був HOTP (the Hash-based Message Authentication Code (HMAC) OTP algorithm), опублікований у грудні 2005 року. Він був представлений як проект [[IETF|IETF (The Internet Engineering Task Force)]]{{Sfn|Nathan Willis|2010}}{{Sfn|Vaidya, Park, Rodrigue|2009}}.

Подальша робота OATH йшла над покращенням HOTP. У 2008 році був представлений TOTP{{Sfn|OATH Submits TOTP: Time-Based One Time Password Specification to IETF}}. Цей алгоритм не використовує лічильник для синхронізації клієнта та сервера, а генерує пароль на основі моменту часу, який дійсний протягом деякого інтервалу. Алгоритм діє так: клієнт бере поточне значення таймера та секретний ключ, хешує їх за допомогою довільної хеш-функції та відправляє серверу, а сервер у свою чергу проводить ті ж обчислення, після чого йому залишається тільки порівняти ці значення{{Sfn|Давлетханов|2006}}. Алгоритм може бути реалізований не лише за допомогою хеш-функції [[SHA-1]], на відміну від HOTP, тому [[хеш-функція]] також є вхідним параметром{{Sfn|Nathan Willis|2010}}.

Пізніше у вересні 2010 року був представлений новий алгоритм, який додатково розширює TOTP та отримав назву OATH Challenge-Response Algorithms (OCRA). Головна відмінність від попередніх алгоритмів полягає в тому, що у перевірці достовірності бере участь також і сервер. Так що клієнт може бути впевнений у його достовірності{{Sfn|Nathan Willis|2010}}.

== Принцип роботи ==
По суті, TOTP є варіантом HOTP алгоритму, в якому в якості значення лічильника підставляється величина, що залежить від часу{{Sfn|M'Raïhi, Machani, Pei et al.|2011}}.
Позначимо:
* <math>T</math> — дискретне значення часу, що використовується в якості параметра. (Вимірюється в одиницях <math>X</math>, 4 байти)
* <math>X</math> — інтервал часу, протягом якого дійсний пароль. (За замовчуванням 30 сек.)
* <math>T_0</math> — початковий час, необхідний для синхронізації сторін. (За замовчуванням — час від початку [[Час Unix|UNIX ери]])
* <math>K</math> — спільний секрет.
* <math>Current Time</math> — поточний час.
Тоді{{Sfn|M'Raïhi, Machani, Pei et al.|2011}}{{Sfn|M'Raïhi, Bellare, Hoornaert et al.|2005}}
: <math> T = (Current Time - T_0)/X</math>

: <math> \operatorname{HOTP}(K,T)=Truncate(\operatorname{HMAC-SHA-1}(K,T))</math>

: <math> \operatorname{TOTP} = \operatorname{HOTP}(K, T)</math>
де
* [[SHA-1|HMAC-SHA-1(K,T)]] -[[SHA-1|генерація 20-ти байт]] на основі таємного ключа і часу за допомогою хеш-функції [[SHA-1]].
* Truncate — функція вибору певним способом 4 байт:
позначимо ''String'' — результат HMAC-SHA-1(K,T);
''OffsetBits'' — молодші 4 біта рядка ''String'';
''Offset'' = StringToNumber(OffsetBits) і результатом Truncate буде рядок з чотирьох символів — ''String[Offset]''...''String[Offset + 3]''{{Sfn|M'Raïhi, Bellare, Hoornaert et al.|2005}}

Також варто відзначити, що на відміну від HOTP, який заснований тільки на [[SHA-1]], TOTP може також використовувати [[SHA-2|HMAC-SHA-256]], [[SHA-2|HMAC-SHA-512]] та інші HMAC-хеш-функції:
* <math> \operatorname{TOTP}(K,T)=Truncate(\operatorname{HMAC-SHA-256}(K,T))</math>
* <math> \operatorname{TOTP}(K,T)=Truncate(\operatorname{HMAC-SHA-512}(K,T))</math>
і т. д.{{Sfn|M'Raïhi, Machani, Pei et al.|2011}}

== Надійність алгоритму ==
Концепція одноразових паролів разом з сучасними криптографічними методами може використовуватися для реалізації надійних систем віддаленої аутентифікації{{Sfn|Давлетханов|2006}}. TOTP досить стійкий до криптографічних атак, проте ймовірність злому є, наприклад можливий такий варіант атаки [[Атака «людина посередині»|«людина посередині»]]:

Прослуховуючи трафік клієнта, зловмисник може перехопити посланий [[логін]] і одноразовий пароль (або хеш від нього). Потім йому досить блокувати комп'ютер «жертви» і відправити аутентифікаційні дані від власного імені. Якщо він встигне це зробити за проміжок часу <math>X</math>, то йому вдасться отримати доступ. Саме тому <math>X</math> варто робити невеликим. Але якщо час дії пароля зробити дуже маленьким, то у разі невеликої розсинхронізації клієнт не зможе отримати доступ{{Sfn|Давлетханов|2006}}.

Також існує вразливість пов'язана з синхронізацією таймерів сервера і клієнта, так як існує ризик розсинхронізації інформації про час на сервері і в програмному та/або апаратному забезпеченні користувача. Оскільки TOTP використовує в якості параметра, то при не збігу значень всі спроби користувача на аутентифікацію завершаться невдачею. У цьому випадку помилковий допуск чужого також буде неможливий. Варто відзначити, що ймовірність такої ситуації вкрай мала{{Sfn|Давлетханов|2006}}.

== Дивись також ==
* [[HOTP]]
* [[Одноразовий пароль|OTP]]
* [[OCRA]]

== Примітки ==
{{примечания}}

== Джерела ==
* {{стаття
 | посилання = http://lwn.net/Articles/419968/
 | автор = Nathan Willis
 | заголовок = OATH: yesterday, today, and tomorrow
 | мова = en
 | видавництво = [[LWN.net]]
 | тип = электронный журнал
 | рік = 2010
 | ref = Nathan Willis
}}
* {{Cite web|url=http://www.openauthentication.org/news/20080408|title=OATH Submits TOTP: Time-Based One Time Password Specification to IETF|last=Joann Killeen, Madison Alexander|archiveurl=https://www.webcitation.org/6DtdCt3JN?url=http://www.openauthentication.org/news/20080408|archivedate=2013-01-23|ref=OATH Submits TOTP: Time-Based One Time Password Specification to IETF}}
* {{Cite Q|Q27105706|ref=M'Raïhi, Bellare, Hoornaert et al.|ref-year=2005}} <!-- RFC 4226: HOTP: An HMAC-Based One-Time Password Algorithm // RFC -->
* {{Cite Q|Q21694596|ref=Давлетханов|ref-year=2006}} <!-- Концепция одноразовых паролей в построении системы аутентификации // Byte -->
* {{Cite Q|Q21694589|ref=Vaidya, Park, Rodrigue|ref-year=2009}} <!-- HOTP-Based User Authentication Scheme in Home Networks // ISA 2009 -->
* {{Cite Q|Q26882441|ref=M'Raïhi, Machani, Pei et al.|ref-year=2011}} <!-- RFC 6238: TOTP: Time-Based One-Time Password Algorithm // RFC -->

== Посилання ==
* {{Cite web|url=http://www.pearltrees.com/#/N-fa=23836&N-s=1_601414&N-u=1_2161&N-p=10272868&N-play=0&N-f=1_601414|title=OTP Oath HOTP TOTP PSKS DSKPP|archiveurl=https://www.webcitation.org/6DthnqzdX?url=http://www.pearltrees.com/#/N-fa=23836&N-s=1_601414&N-u=1_2161&N-p=10272868&N-play=0&N-f=1_601414|archivedate=2013-01-24}}

[[Категорія:Автентифікація]]
[[Категорія:Криптографія]]
[[Категорія:Комп'ютерний контроль доступу]]