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我正在开发一个应用程序，用户必须拨打电话并使用手机键盘输入验证码。

我希望能够检测他们输入的数字是否正确。电话系统无法访问有效号码列表，但它会根据算法（如信用卡号码）验证号码。

以下是一些要求：

  • 输入有效的随机码一定很困难
  • 如果我打错字（数字换位，错误数字），一定很难有一个有效的代码
  • 我必须有合理数量的可能组合（比如说 1M）
  • 代码必须尽可能短，以避免用户出错

鉴于这些要求，您将如何生成这样的数字？

编辑 ：

@Haaked：代码必须是数字，因为用户是用手机输入的。

@matt b：第一步，代码显示在网页上，第二步是调用并输入代码。我不知道用户的电话号码。

跟进：我发现了几种算法来检查数字的有效性（请参阅这个有趣的 Google 代码项目：checkDigits）。

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经过一番研究，我想我会使用ISO 7064 Mod 97,10公式。它似乎非常可靠，因为它用于验证 IBAN（国际银行帐号）。

公式很简单：

  1. 取一个号码：123456
  2. 应用以下公式获得 2 位校验和： mod(98 - mod(number * 100, 97), 97) => 76
  3. concat 编号和校验和得到代码 => 12345676
  4. 要验证代码，请验证mod(code, 97) == 1

测试 ：

  • mod(12345676, 97) = 1 => 好
  • mod(21345676, 97) = 50=> 糟糕！
  • mod(12345678, 97) = 10=> 糟糕！

显然，该算法捕获了大部分错误。

另一个有趣的选择是Verhoeff 算法。它只有一个校验位，实现起来比较困难（与上面的简单公式相比）。

于 2008-09-05T18:30:26.107 回答
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对于 1M 组合，您需要 6 位数字。为了确保没有任何意外有效的代码，我建议 9 位数字，随机代码有 1/1000 的可能性。我还建议使用另一个数字（总共 10 个）来执行完整性检查。就分布模式而言，随机就足够了，校验位将确保单个错误不会导致正确的代码。

编辑：显然我没有完全阅读您的请求。使用信用卡号，您可以对其进行哈希处理（MD5 或 SHA1 或类似的东西）。然后，您在适当的位置截断（例如 9 个字符）并转换为以 10 为基数。然后添加校验位，这应该或多或少适合您的目的。

于 2008-09-05T16:33:10.367 回答
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你想分割你的代码。其中一部分应该是其余代码的 16 位 CRC。

如果您想要的只是一个验证号，那么只需使用一个序列号（假设您有一个生成点）。这样你就知道你没有得到重复。

然后在序列前面加上该序列号的 CRC-16 和一些私钥。您可以将任何东西用作私钥，只要您将其保密。让它变得更大，至少是一个GUID，但它可能是Gutenberg 项目中战争与和平的文本。只需要保持秘密和恒定。拥有私钥可以防止人们伪造密钥，但使用 16 位 CR 更容易破解。

要验证您只需将数字分成两部分，然后获取序列号和私钥的 CRC-16。

如果您想更加模糊顺序部分，则将 CRC 分成两部分。将 3 个数字放在序列的前面，将 2 个数字放在序列的后面（零填充，因此 CRC 的长度是一致的）。

此方法也允许您从较小的键开始。前 10 个键将是 6 位数字。

于 2008-09-05T18:34:17.487 回答
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必须只有数字吗？您可以创建一个介于 1 和 1M 之间的随机数（我建议甚至更高），然后Base32 对其进行编码。您需要做的下一件事是散列该值（使用秘密盐值）并 base32 对散列进行编码。然后将两个字符串附加在一起，可能用破折号分隔。

这样，您可以通过算法验证传入的代码。您只需获取代码的左侧，使用您的秘密盐对其进行哈希处理，然后将该值与代码的右侧进行比较。

于 2008-09-05T16:44:19.717 回答
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  • 我必须有合理数量的可能组合（比如说 1M）
  • 代码必须尽可能短，以避免用户出错

好吧，如果您希望它具有至少一百万个组合，那么您至少需要六位数字。够短吗？

于 2008-09-05T16:33:28.540 回答
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当您创建验证码时，您是否可以访问呼叫者的电话号码？

如果是这样，我会使用呼叫者的电话号码并通过某种散列函数运行它，以便您可以保证您在步骤 1 中提供给呼叫者的验证码与他们在步骤 2 中输入的相同（以确保他们没有使用朋友的验证码，或者他们只是做了一个非常幸运的猜测）。

关于散列，我不确定是否可以取一个 10 位数字并得出一个小于 10 位的散列结果（我想你必须忍受一定数量的冲突）但我认为这将有助于确保用户是他们所说的人。

当然，如果步骤 1 中使用的电话号码与他们在步骤 2 中拨打的电话号码不同，这将不起作用。

于 2008-09-05T16:42:33.790 回答
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假设您已经知道如何检测用户按下了哪个键，那么这应该很容易做到。在安全世界中，存在“一次性”密码的概念。这有时被称为“一次性密码”。通常，这些仅限于（易于键入的）ASCII 值。因此，[a-zA-z0-9] 和一堆易于输入的符号。比如逗号、句号、分号和括号。但是，在您的情况下，您可能希望将范围限制为 [0-9] 并可能包括 * 和 #。

我无法充分解释这些一次性代码是如何生成（或工作）的所有技术细节。它背后有一些中间数学，我会在没有自己审查的情况下将其杀死。只要说您使用一种算法来生成一次性密码流就足够了。不管你知道多少前面的代码，后面的代码应该是不可能猜到的！在您的情况下，您只需将列表中的每个密码用作用户的随机代码。

我不会自己解释实现的细节，而是将您引导到一篇 9 页的文章，您可以自己阅读：https ://www.grc.com/ppp.htm

于 2008-09-05T16:50:46.673 回答
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听起来您有一个不言而喻的要求，即必须通过算法快速确定代码是否有效。这将排除您简单地分发一次性垫号码列表。

过去人们有几种方法可以做到这一点。

  1. 制作公钥和私钥。使用私钥对数字 0-999,999 进行编码，然后分发结果。您需要输入一些随机数以使结果得到更长的版本，并且您必须将结果从基数 64 转换为基数 10。当您输入数字时，将其转换回 base64，应用私钥，看看有趣的数字是否低于 1,000,000（丢弃随机数）。
  2. 使用可逆哈希函数
  3. 使用以特定值播种的 PRN 中的前一百万个数字。“检查”功能可以得到种子，并且知道接下来的一百万个值是好的。它可以每次生成它们并在收到代码时一一检查，或者在程序启动时将它们全部存储在一个表中，排序，然后使用二进制搜索（最大比较），因为一百万个整数并不是一个整数的空间。

还有很多其他选项，但这些选项很常见且易于实现。

-亚当

于 2008-09-05T16:51:19.293 回答
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您链接到检查数字项目，并且使用“编码”功能似乎是一个很好的解决方案。它说：

如果将“坏”数据（例如非数字）传递给它，encode 可能会抛出异常，而 verify 仅返回 true 或 false。这里的想法是编码通常从“受信任的”内部来源（例如数据库密钥）获取数据，因此应该很常见，事实上，传入不良数据是例外的。

因此，听起来您可以向编码函数传递一个数据库密钥（例如 5 位数字），然后您可以得到一个符合您要求的数字。

于 2008-09-05T17:13:13.233 回答