选择TOTP应对MFA应用泛滥问题

| Sean Verity

你的手机上是否有一堆MFA应用，让你感觉像穿得太多无法放下手臂？

或者也许手机上的所有MFA应用感觉像一窝英国斗牛犬幼崽。它们跟着你到处跑，要求你的关注，并给你安全拥抱。

无论哪种方式，这都是很多比喻性的冬季装备需要照顾，很多嘴巴需要喂养。考虑到所有这些需要跟踪的应用，请考虑以下问题：

• 如果你丢失或损坏手机，会失去对哪些服务的访问权限？
• 你所有的MFA应用都允许备份/导出吗？
• 对于你知道可以备份的应用，你在过去一个月左右做过备份吗？
• 在新手机上恢复这些MFA应用的过程是怎样的？
• 你是否测试过这个过程以确保没有任何意外？

迁移到不同的MFA应用怎么样？

假设你可以导出数据，将这些数据转换为下一个MFA应用可以解析的格式有多困难？

我第一个承认，我曾多次被服务提供商社会工程学攻击，安装他们的MFA应用。想想你注册新服务提供商MFA的那些时候。程序通常以服务提供商说类似这样的话开始：“你的组织要求你做MFA。首先安装我们的MFA应用。”

如果我手机上已经有三个MFA应用呢？它们都不够好吗？如果你幸运，服务提供商至少会建议几个可以使用的替代MFA应用。但即使在注册之后，每次登录时你很可能被温和地推动安装服务提供商的应用，比如"现在无法访问我们的MFA应用？“真是自以为是。

虽然每个MFA应用都有自己"做MFA的特殊方式，比其他供应商更安全”，但有一个基于标准的MFA方法你可能熟悉，几乎所有MFA应用都支持。这是那种你有30秒时间输入6位代码的MFA风格，它有几个名称：

• Google Authenticator
• 基于时间的一次性密码(TOTP)

当我看到"Google Authenticator"列为支持的MFA应用时，我曾经认为必须安装Google Authenticator应用。然而，我现在将"Google Authenticator"解释为"支持TOTP的应用"。来自Google Authenticator Github Wiki：

支持TOTP的服务提供商的好处是，有很多应用支持TOTP，因为它是标准化的[1]并且相当简单。以下是TOTP认证通常[2]如何工作的概述：

• 用户和服务提供商有一个共享密钥
• 用户的TOTP应用计算自Unix纪元以来的时间步数
• 时间步数与共享密钥结合，使用HMAC-SHA-1计算6位代码
• 用户在认证期间向服务提供商提供6位代码
• 收到6位代码后，服务提供商使用其共享密钥副本进行相同计算
• 如果代码匹配，认证成功

很简单，对吧？事实上，TOTP如此简单，如果你不喜欢整个图形用户界面的事情，你可以用20行Python实现它，或者几乎完全用bash实现。

这意味着当你选择TOTP时，在使用什么MFA应用和安装多少应用方面有更大的灵活性。例如：

• 你可以选择使用商业支持的闭源应用或可以审计的开源应用
• 你可以对MFA密钥进行离线本地备份，或使用提供可信在线备份功能的解决方案
• 你可以找到允许注册多个设备的TOTP应用
• 如果你喜欢复古计算，你可以将旧的Commodore 64变成独立的TOTP生成器

如何判断服务提供商是否支持TOTP

在识别服务提供商是否支持TOTP时，你可能不会得到明确的声明。以下是MFA注册期间更可能看到的一些提示：

• 服务提供商会声明类似"从你的MFA应用输入代码"的内容。这是承认你可能已经有MFA应用。由于TOTP是最常见的MFA风格，很可能支持TOTP
• 寻找标有"Google Authenticator"的选项。通常旁边会有Google Authenticator徽标

如果这些提示都没有出现，那么TOTP可能作为备用选项被隐藏。也就是说，你可能需要拒绝服务提供商的初始提议。这有时通过"尝试其他方法"表示。

如何选择TOTP应用

显然，主要考虑因素是应用是否支持TOTP。与MFA注册一样，App Store或Google Play中的应用描述通常不会直接说"此应用支持TOTP"。大多数MFA应用确实支持TOTP，但要验证，搜索类似"XYZ MFA应用是否支持TOTP"的内容。这应该会产生技术支持页面、博客或（最好）源代码。

在开始缩小选择范围时，这里还有几个问题需要考虑，可能需要一些工作来弄清楚：

MFA代码备份 - 云备份可以吗？还是需要本地备份？ 如果云备份可以，你的备份需要端到端加密(E2EE)吗？并非所有MFA应用都提供E2EE备份。参见：https://www.bleepingcomputer.com/news/google/google-will-add-end-to-end-encryption-to-google-authenticator/

设备注册数量 - 你能只注册一个设备吗？如果你想准备好备用设备，请留意允许将MFA代码传输或导出到第二个设备的功能。

你有"去谷歌化"的Android手机并想保持这样吗？ 当应用支持推送通知时，通常需要Google服务来安装或启动MFA应用，即使服务提供商不使用推送通知进行MFA…

独立安全审计 - 寻找你考虑的MFA应用的独立安全审计。这里有一份详细的USENIX 2023论文供你开始：https://www.usenix.org/system/files/sec23summer_198-gilsenan-prepub.pdf

这篇论文真正酷的是研究人员提供了重现他们发现的步骤：https://github.com/blues-lab/totp-app-analysis-public

是否会有你选择的MFA应用在特定场景下不起作用的情况？

但希望你已经看到选择TOTP如何在执行MFA方面为你提供一些灵活性。至少，如果你选择TOTP认证，就不会有那么多MFA应用需要跟踪。

脚注 [1] https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6238 [2] SHA-1是建议的默认值，也是迄今为止最常见的实现。不过RFC提到了SHA-256或SHA-512变体。TOTP时间步长也不必是30秒。如果你愿意，可以疯狂地每5秒生成一次TOTP。