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internal/auth/totp.go

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+package auth
+
+import (
+	"context"
+	"crypto/hmac"
+	"crypto/rand"
+	"crypto/sha1"
+	"crypto/subtle"
+	"encoding/base32"
+	"encoding/binary"
+	"errors"
+	"fmt"
+	"strings"
+	"time"
+)
+
+// TOTP 实现（RFC 6238，30 秒步长、6 位数字、HMAC-SHA1），
+// 与 Google Authenticator / 1Password / Microsoft Authenticator 兼容。
+
+const (
+	totpStep   = 30 * time.Second
+	totpStepS  = 30 // 步长（秒），计数器 = unix秒 / 30
+	totpWindow = 1  // 允许前后偏差的步数
+)
+
+// counterOf 把时刻换算成 TOTP 计数器。
+func counterOf(unixSec int64) uint64 {
+	if unixSec < 0 {
+		return 0
+	}
+	return uint64(unixSec / totpStepS)
+}
+
+var ErrTOTPNotEnabled = errors.New("未开启两步验证")
+
+// GenerateTOTPSecret 生成 20 字节随机秘钥的 base32 编码（无填充）。
+func GenerateTOTPSecret() (string, error) {
+	raw := make([]byte, 20)
+	if _, err := rand.Read(raw); err != nil {
+		return "", err
+	}
+	return base32.StdEncoding.WithPadding(base32.NoPadding).EncodeToString(raw), nil
+}
+
+func totpCode(secret string, counter uint64) (string, error) {
+	key, err := base32.StdEncoding.WithPadding(base32.NoPadding).DecodeString(
+		strings.ToUpper(strings.ReplaceAll(secret, " ", "")))
+	if err != nil {
+		return "", fmt.Errorf("秘钥格式无效: %w", err)
+	}
+	var msg [8]byte
+	binary.BigEndian.PutUint64(msg[:], counter)
+	m := hmac.New(sha1.New, key)
+	m.Write(msg[:])
+	sum := m.Sum(nil)
+	off := sum[len(sum)-1] & 0x0f
+	code := (binary.BigEndian.Uint32(sum[off:off+4]) & 0x7fffffff) % 1_000_000
+	return fmt.Sprintf("%06d", code), nil
+}
+
+// TOTPCode 返回指定时刻的验证码（用于展示与测试）。
+func TOTPCode(secret string, t time.Time) (string, error) {
+	return totpCode(secret, counterOf(t.Unix()))
+}
+
+// VerifyTOTP 校验验证码，允许前后各一个步长的时钟偏差。
+func VerifyTOTP(secret, code string) bool {
+	now := counterOf(time.Now().Unix())
+	for _, c := range []uint64{now - totpWindow, now, now + totpWindow} {
+		want, err := totpCode(secret, c)
+		if err != nil {
+			return false
+		}
+		if subtle.ConstantTimeCompare([]byte(want), []byte(strings.TrimSpace(code))) == 1 {
+			return true
+		}
+	}
+	return false
+}
+
+// OTPAuthURL 生成验证器 App 扫码用的 URI。
+func OTPAuthURL(username, secret string) string {
+	label := urlEscape("rond-with-you:" + username)
+	return "otpauth://totp/" + label + "?secret=" + secret + "&issuer=" + urlEscape("rond-with-you") +
+		"&algorithm=SHA1&digits=6&period=30"
+}
+
+func urlEscape(s string) string {
+	var b strings.Builder
+	for _, r := range s {
+		switch {
+		case r >= 'A' && r <= 'Z', r >= 'a' && r <= 'z', r >= '0' && r <= '9', r == '-', r == '_', r == '.', r == '~', r == ':':
+			b.WriteRune(r)
+		default:
+			fmt.Fprintf(&b, "%%%02X", r)
+		}
+	}
+	return b.String()
+}
+
+// ---------- 用户秘钥存取 ----------
+
+// TOTPState 返回用户的两步验证状态。
+func (s *Store) TOTPState(ctx context.Context, userID int64) (secret string, enabled bool, err error) {
+	err = s.DB.QueryRowContext(ctx, `SELECT COALESCE(totp_secret,''), totp_enabled
+		FROM users WHERE id=$1`, userID).Scan(&secret, &enabled)
+	return
+}
+
+// SetTOTPSecret 保存（或覆盖）秘钥；enabled 保持不变，供「先展示二维码再确认」流程。
+func (s *Store) SetTOTPSecret(ctx context.Context, userID int64, secret string) error {
+	_, err := s.DB.ExecContext(ctx, `UPDATE users SET totp_secret=$1 WHERE id=$2`, secret, userID)
+	return err
+}
+
+// EnableTOTP 确认启用两步验证。
+func (s *Store) EnableTOTP(ctx context.Context, userID int64) error {
+	_, err := s.DB.ExecContext(ctx, `UPDATE users SET totp_enabled=TRUE WHERE id=$1 AND totp_secret<>''`, userID)
+	return err
+}
+
+// DisableTOTP 关闭两步验证并清除秘钥。
+func (s *Store) DisableTOTP(ctx context.Context, userID int64) error {
+	_, err := s.DB.ExecContext(ctx, `UPDATE users SET totp_enabled=FALSE, totp_secret='' WHERE id=$1`, userID)
+	return err
+}
+
+// ---------- 两步登录的中间凭据 ----------
+
+// SignPending2FA 在口令校验通过但未过两步验证时签发短时中间令牌，
+// 绑定口令摘要（改密即失效），有效期 5 分钟。
+func (s *Store) SignPending2FA(userID int64, hash string) string {
+	exp := time.Now().Add(5 * time.Minute).Unix()
+	payload := fmt.Sprintf("2fa|%d|%d", userID, exp)
+	return payload + "|" + s.mac("p"+payload, hash)
+}
+
+// ParsePending2FA 还原中间令牌。
+func (s *Store) ParsePending2FA(token, hash string) (int64, bool) {
+	parts := strings.Split(token, "|")
+	if len(parts) != 4 || parts[0] != "2fa" {
+		return 0, false
+	}
+	var uid, exp int64
+	if _, err := fmt.Sscanf(parts[1], "%d", &uid); err != nil {
+		return 0, false
+	}
+	if _, err := fmt.Sscanf(parts[2], "%d", &exp); err != nil {
+		return 0, false
+	}
+	if time.Now().Unix() > exp {
+		return 0, false
+	}
+	payload := "2fa|" + parts[1] + "|" + parts[2]
+	if !hmac.Equal([]byte(parts[3]), []byte(s.mac("p"+payload, hash))) {
+		return 0, false
+	}
+	return uid, true
+}