Thêm tính năng xác thực đa yếu tố TOTP vào ứng dụng Android

Nếu đã nâng cấp lên Firebase Authentication with Identity Platform, bạn có thể thêm quy trình xác thực đa yếu tố (MFA) bằng mật khẩu một lần dựa trên thời gian (TOTP) vào ứng dụng của mình.

Firebase Authentication with Identity Platform cho phép bạn sử dụng TOTP làm yếu tố bổ sung cho MFA. Khi bạn bật tính năng này, người dùng cố gắng đăng nhập vào ứng dụng của bạn sẽ thấy yêu cầu về TOTP. Để tạo mã này, họ phải sử dụng một ứng dụng xác thực có khả năng tạo mã TOTP hợp lệ, chẳng hạn như Google Authenticator.

Trước khi bắt đầu

  1. Bật ít nhất một nhà cung cấp hỗ trợ MFA. Xin lưu ý rằng tất cả nhà cung cấp ngoại trừ những nhà cung cấp sau đây đều hỗ trợ MFA:

    • Xác thực bằng điện thoại
    • Xác thực ẩn danh
    • Mã thông báo xác thực tuỳ chỉnh
    • Apple Game Center
  2. Đảm bảo ứng dụng của bạn xác minh địa chỉ email của người dùng. MFA yêu cầu xác minh email. Điều này giúp ngăn chặn các đối tượng xấu đăng ký một dịch vụ bằng địa chỉ email mà họ không sở hữu, sau đó chặn chủ sở hữu thực sự của địa chỉ email bằng cách thêm một yếu tố thứ hai.

  3. Nếu chưa, hãy cài đặt Firebase Android SDK.

    Xác thực đa yếu tố bằng TOTP chỉ được hỗ trợ trên Android SDK phiên bản v22.1.0 trở lên.

Bật MFA TOTP

Để bật TOTP làm yếu tố thứ hai, hãy sử dụng Admin SDK hoặc gọi điểm cuối REST của cấu hình dự án.

Để sử dụng Admin SDK, hãy làm như sau:

  1. Nếu chưa, hãy cài đặt Firebase Admin Node.js SDK.

    Xác thực đa yếu tố bằng TOTP chỉ được hỗ trợ trên Firebase Admin Node.js SDK phiên bản 11.6.0 trở lên.

  2. Chạy lệnh sau:

    import { getAuth } from 'firebase-admin/auth';
    
    getAuth().projectConfigManager().updateProjectConfig(
    {
          multiFactorConfig: {
              providerConfigs: [{
                  state: "ENABLED",
                  totpProviderConfig: {
                      adjacentIntervals: NUM_ADJ_INTERVALS
                  }
              }]
          }
    })
    

    Thay thế nội dung sau:

    • NUM_ADJ_INTERVALS: Số lượng khoảng thời gian liền kề mà bạn có thể chấp nhận TOTP, từ 0 đến 10. Giá trị mặc định là 5.

      TOTP hoạt động bằng cách đảm bảo rằng khi hai bên (bên chứng minh và bên xác thực) tạo OTP trong cùng một khoảng thời gian (thường là 30 giây), họ sẽ tạo cùng một mật khẩu. Tuy nhiên, để điều chỉnh độ lệch đồng hồ giữa các bên và thời gian phản hồi của con người, bạn có thể định cấu hình dịch vụ TOTP để chấp nhận cả TOTP từ các cửa sổ liền kề.

Để bật MFA TOTP bằng REST API, hãy chạy lệnh sau:

curl -X PATCH "https://identitytoolkit.googleapis.com/admin/v2/projects/PROJECT_ID/config?updateMask=mfa" \
    -H "Authorization: Bearer $(gcloud auth print-access-token)" \
    -H "Content-Type: application/json" \
    -H "X-Goog-User-Project: PROJECT_ID" \
    -d \
    '{
        "mfa": {
          "providerConfigs": [{
            "state": "ENABLED",
            "totpProviderConfig": {
              "adjacentIntervals": NUM_ADJ_INTERVALS
            }
          }]
       }
    }'

Thay thế nội dung sau:

  • PROJECT_ID: Mã dự án.
  • NUM_ADJ_INTERVALS: Số khoảng thời gian, từ 0 đến 10. Giá trị mặc định là 5.

    TOTP hoạt động bằng cách đảm bảo rằng khi hai bên (bên chứng minh và bên xác thực) tạo OTP trong cùng một khoảng thời gian (thường là 30 giây), họ sẽ tạo cùng một mật khẩu. Tuy nhiên, để điều chỉnh độ lệch đồng hồ giữa các bên và thời gian phản hồi của con người, bạn có thể định cấu hình dịch vụ TOTP để chấp nhận cả TOTP từ các cửa sổ liền kề.

Chọn một mẫu đăng ký

Bạn có thể chọn xem ứng dụng của mình có yêu cầu xác thực đa yếu tố hay không, cũng như cách thức và thời điểm đăng ký người dùng. Sau đây là một số mẫu phổ biến:

  • Đăng ký yếu tố thứ hai của người dùng trong quá trình đăng ký. Sử dụng phương thức này nếu ứng dụng của bạn yêu cầu xác thực đa yếu tố cho tất cả người dùng.

  • Cung cấp lựa chọn có thể bỏ qua để đăng ký yếu tố thứ hai trong quá trình đăng ký. Nếu muốn khuyến khích nhưng không yêu cầu xác thực đa yếu tố trong ứng dụng, bạn có thể sử dụng phương pháp này.

  • Cung cấp khả năng thêm yếu tố thứ hai từ trang quản lý tài khoản hoặc hồ sơ của người dùng, thay vì màn hình đăng ký. Điều này giúp giảm thiểu phiền toái trong quá trình đăng ký, đồng thời vẫn cung cấp tính năng xác thực đa yếu tố cho những người dùng nhạy cảm về bảo mật.

  • Yêu cầu tăng dần việc thêm yếu tố thứ hai khi người dùng muốn truy cập vào các tính năng có yêu cầu bảo mật cao hơn.

Đăng ký cho người dùng sử dụng MFA dựa trên TOTP

Sau khi bạn bật MFA TOTP làm yếu tố thứ hai cho ứng dụng của mình, hãy triển khai logic phía máy khách để đăng ký người dùng trong MFA TOTP:

  1. Xác thực lại người dùng.

  2. Tạo một khoá bí mật TOTP cho người dùng đã xác thực:

    // Generate a TOTP secret.
    Firebase.auth.currentUser.multiFactor.session
        .addOnSuccessListener { multiFactorSession ->
            TotpMultiFactorGenerator.generateSecret(multiFactorSession)
                .addOnSuccessListener { totpSecret ->
                    // Display the secret to the user and prompt them to
                    // enter it into their authenticator app. (See the next
                    // step.)
                }
        }
    
  3. Hiển thị khoá bí mật cho người dùng và nhắc họ nhập khoá bí mật đó vào ứng dụng xác thực:

    // Display this key:
    val secret = totpSecret.sharedSecretKey
    

    Ngoài việc hiển thị khoá bí mật, bạn có thể thử tự động thêm khoá này vào ứng dụng xác thực mặc định của thiết bị. Để làm như vậy, hãy tạo một URI khoá tương thích với Google Authenticator và truyền khoá đó đến openInOtpApp():

    val qrCodeUri = totpSecret.generateQrCodeUrl(
        currentUser.email ?: "default account",
        "Your App Name")
    totpSecret.openInOtpApp(qrCodeUri)
    

    Sau khi người dùng thêm khoá bí mật vào ứng dụng xác thực, ứng dụng này sẽ bắt đầu tạo TOTP.

  4. Nhắc người dùng nhập TOTP do ứng dụng xác thực của họ hiển thị và sử dụng TOTP đó để hoàn tất quy trình đăng ký MFA:

    // Ask the user for a verification code from the authenticator app.
    val verificationCode = // Code from user input.
    
    // Finalize the enrollment.
    val multiFactorAssertion = TotpMultiFactorGenerator
        .getAssertionForEnrollment(totpSecret, verificationCode)
    Firebase.auth.currentUser.multiFactor.enroll(multiFactorAssertion, "TOTP")
        .addOnSuccessListener {
            // Enrollment complete.
        }
    

Đăng nhập người dùng bằng yếu tố thứ hai

Để đăng nhập người dùng bằng MFA TOTP, hãy sử dụng mã sau:

  1. Gọi một trong các phương thức signInWith như khi bạn không sử dụng MFA. (Ví dụ: signInWithEmailAndPassword().) Nếu phương thức này gửi FirebaseAuthMultiFactorException, hãy bắt đầu quy trình MFA của ứng dụng.

    Firebase.auth.signInWithEmailAndPassword(email, password)
        .addOnSuccessListener { result ->
            // If the user is not enrolled with a second factor and provided valid
            // credentials, sign-in succeeds.
    
            // (If your app requires MFA, this could be considered an error
            // condition, which you would resolve by forcing the user to enroll a
            // second factor.)
    
            // ...
        }
        .addOnFailureListener { exception ->
            when (exception) {
                is FirebaseAuthMultiFactorException -> {
                    // Initiate your second factor sign-in flow. (See next step.)
                    // ...
                }
            }
        }
    
  2. Trước tiên, quy trình MFA của ứng dụng phải nhắc người dùng chọn yếu tố thứ hai mà họ muốn sử dụng. Bạn có thể xem danh sách các yếu tố xác thực thứ hai được hỗ trợ bằng cách kiểm tra thuộc tính hints của một thực thể MultiFactorResolver:

    val enrolledFactors = exception.resolver.hints.map { it.displayName }
    
  3. Nếu người dùng chọn sử dụng TOTP, hãy nhắc họ nhập TOTP xuất hiện trên ứng dụng trình xác thực và dùng TOTP đó để đăng nhập:

    when (exception.resolver.hints[selectedIndex].factorId) {
        TotpMultiFactorGenerator.FACTOR_ID -> {
            val otpFromAuthenticator = // OTP typed by the user.
            val assertion = TotpMultiFactorGenerator.getAssertionForSignIn(
                exception.resolver.hints[selectedIndex].uid,
                otpFromAuthenticator
            )
            exception.resolver.resolveSignIn(assertion)
                .addOnSuccessListener { result ->
                    // Successfully signed in!
                }
                .addOnFailureListener { resolveError ->
                    // Invalid or expired OTP.
                }
        }
        PhoneMultiFactorGenerator.FACTOR_ID -> {
            // Handle SMS second factor.
        }
    }
    

Huỷ đăng ký MFA dựa trên TOTP

Phần này mô tả cách xử lý trường hợp người dùng huỷ đăng ký MFA dựa trên TOTP.

Nếu đã đăng ký nhiều lựa chọn MFA và huỷ đăng ký lựa chọn được bật gần đây nhất, thì người dùng sẽ nhận được auth/user-token-expired và bị đăng xuất. Người dùng phải đăng nhập lại và xác minh thông tin đăng nhập hiện có, chẳng hạn như địa chỉ email và mật khẩu.

Để huỷ đăng ký người dùng, xử lý lỗi và kích hoạt quy trình xác thực lại, hãy sử dụng mã sau:

Firebase.auth.currentUser.multiFactor.unenroll(mfaEnrollmentId)
    .addOnSuccessListener {
        // Second factor unenrolled.
    }
    .addOnFailureListener { exception ->
        when (exception) {
            is FirebaseAuthInvalidUserException -> {
                // Second factor unenrolled. If the user was signed out, re-authenticate
                // them.

                // For example, if they signed in with a password, prompt them to
                // provide it again, then call `reauthenticateWithCredential()` as shown
                // below.
                val credential = EmailAuthProvider.getCredential(email, password)
                currentUser.reauthenticate(credential)
                    .addOnSuccessListener { 
                        // Success!
                    }
                    .addOnFailureListener { 
                        // Bad email address and password combination.
                    }
            }
        }
    }

Bước tiếp theo