TOTPを実装する

ここ数年で多くのサービスで採用されてきている二要素認証ですが、皆さん使っているでしょうか。 私は実は最近までは面倒であまり使っていなかったのですが、ようやく重い腰を上げてあちこち設定しました。 そのうち、近年特によく使われているのがTOTP(Time-Based One-Time Password)と呼ばれるアルゴリズムです。 TOTPアルゴリズムはRFC6238 で定義されたアルゴリズムで、サーバとクライアントが共有する秘密鍵および現在時刻から確認用のコードを生成するものです。 RFCやWikipedia を見てわかるよう、かなり簡素なアルゴリズムで、一つ一つ理解していけば比較的簡単に実装することができます。 Go言語のコードを実例に、サンプルコードを実装してみます。 HOTPとTOTP TOTPアルゴリズムとよく似たものに、HOTP(HMAC-Based One-Time Password)と呼ばれるアルゴリズムがあります。 これは、サーバとクライアントが共有する秘密鍵と、「何回目の認証か」から確認用のコードを生成するアルゴリズムです。 HOTPアルゴリズムは(勿論)アルゴリズムですから、ある計算手順であり、秘密鍵と認証回数を引数にとって認証用コードを返す関数として表すことができます。 この、認証回数という引数に対して、現在時刻を入力したものがTOTPです。 認証「回数」というくらいですから、値は正の整数値です。時刻を整数として入力するため、UnixTimeを使用します。 実際にはUnixTimeそのままで入力すると1秒ごとに認証用コードが変わってしまい実用できではありませんから、ある秒数を一周期として、現在が何周期目なのか、という値を入力します。 TOTPを実装する 扨、前置きはこれくらいにしてTOTPアルゴリズムを実装します。 次の式で表されます。 \begin{eqnarray*} TOTP(K, T_0, X) &=& HOTP(K, T(T_0, X)) \\ T(T_0, X) &=& \frac{(CurrentUnixTime - T_0)}{X} \end{eqnarray*} $K$は共有秘密鍵です。 $T_0$は数えはじめの時間で、通常はUnix epoch、すなわち0を使用します。 $X$は一周期の秒数で、規定値は30秒です。(実際、多くのサービスが30秒ベースです) プログラム実装は以下の様に書いてみます。 1 2 3 4 5 6 7 func TOTP(k string, t0, x int) int { return HOTP(k, T(t0, x)) } func T(t0, x int) int { return (time....

2018-03-30 · nasa9084

Golang: 配列からスライスに変換する

TL;DR: slice := array[:]で変換できる Go言語にはリストの様なものが二つあります。配列(固定長)とスライス(可変長)です。 一般に、Go言語で配列を扱うことは多くないでしょう。 実際、多くのパッケージ(標準パッケージを含む)が要求するのはスライスです。 とは言っても一部のパッケージでは配列を取り扱っているものがあります。 例えば、crypto/sha512を見てみる と、以下の様な関数が存在します。 1 func Sum512(data []byte) [Size]byte ここで、Sizeは同パッケージ内で宣言されている定数で、値は64です。 つまり、この関数は64バイトの長さを持った配列を返します。 この関数は与えられたデータからSHA512チェックサムを計算するものです。 勿論、返ってきた値をそのまま使用することもあるとは思いますが、そのままの値は人間可読な値では無いため、hexdigestを得たいと思うでしょう。 Go言語にはもちろんのことながら、encoding/hexパッケージが存在し、簡単に16進文字列を得ることができます。 16進表記の文字列を得るためには、次の関数を使用します。 1 func EncodeToString(src []byte) string 引数に注目します。 要求されているのはbyteのスライスです。 Goでは、配列とスライスは基本的に別物ですから、以下の様に書くことはできません。 1 2 3 4 h := sha512.Sum512("foobar") // 型エラーが発生する EncodeToString(h) そうは言っても、配列とスライスは非常に似ています。 次のように書きたくなりますね。 1 2 h := sha512.Sum512("foobar") EncodeToString([]byte(h)) // 配列をスライスに変換したい しかし、次のようなエラーを生じます。 cannot convert sha512.Sum512("foobar") (type [64]byte) to type []byte 型変換はできないようです。 どうしたら良いのでしょうか。 Go言語では、配列の範囲インデックスを使った場合、返される値はスライスとなります。 1 2 a := [3]string{"foo", "bar", "baz"} s := a[0:2] // sはスライス また、インデックスを省略することもできます。 開始値を省略すれば、0を与えたものと見なされますし、終了値を省略すれば、配列の最後までを切り取ります。...

2018-03-16 · nasa9084

sygを使用したgraceful shutdown serverパターン

github.com/nasa9084/syg を使用すると、手軽にシグナルとコールバック関数のマッピングを行うことができます1 これを使用し、SIGINTを受けてgraceful shutdownできるHTTPサーバを実装してみます。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 package app import ( "context" "net/http" "os" "time" "github.com/nasa9084/syg" ) type Server struct { server *http.Server closed chan struct{} } func NewServer() *Server { http....

2018-03-10 · nasa9084

Golang: 手軽にシグナルをListenしてcallback関数を呼ぶ

Go言語でシグナルを取り扱いたい場合、osパッケージおよびos/signalパッケージ、syscallパッケージを使用します。 具体的には、以下のようにします。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 func main() { sigCh := make(chan os.Signal, 1) doneCh := make(chan struct{}) signal.Notify(sigCh, syscall.SIGINT) go func() { sig := <-sigCh fmt.Println(sig) // (1) close(doneCh) }() <-done } 実際には、(1)の様に受け取ったシグナルを出力するだけではなく、何らかの処理を行うことになるでしょうし、goroutineのリークを避けるためにシグナルの待受をキャンセルする必要が有りますから、contextを使用してfor-selectループを書くことにもなるでしょう。 例として、HTTPサーバをシャットダウンするような処理を考えます。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 func main() { sigCh := make(chan os....

2018-03-06 · nasa9084

strings.Builderとbytes.BufferのWrite系関数のベンチマーク

TL; DR 平均して見るとstrings.Builder#WriteXXXの方が速そう strings.Builder Go 1.10からstrings.Builder構造体が追加されました。 公式ドキュメントには、 A Builder is used to efficiently build a string using Write methods. It minimizes memory copying. The zero value is ready to use. Do not copy a non-zero Builder. と説明が書かれています。 おそらく、これまで文字列の組み立てをする際にはbytes.Bufferを使っている場合が多かったと思われますが、そういった目的の選択肢として作られたようです。 が、説明を読んでもいまいち違いがわかりません。 とりあえず、bytes.Bufferとstrings.Builderでは速度面で違いがあるのか調べるべく、ベンチマークを実施しました。 条件 実行した環境 MacBook Air MacOS Sierra 10.12.6 CPU: Core i7 1.7GHz メモリ: 8GB 実行する関数 Write WriteByte WriteRune WriteString exec 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 $ for i in {1....

2018-03-05 · nasa9084

Go言語で文字列を処理する

Go言語のregexpパッケージを使用した正規表現の処理は、一般的なスクリプト言語の処理速度と同程度で、正規表現を使用しない処理に比べてパフォーマンスがよくありません1。 そのため、可能であるならregexpパッケージを使用しないようにすべきです。 しかし、すべての処理を自分で書くのは大変です。 標準パッケージにも文字列を処理する関数が数多く用意されています。 strings パッケージ stringsパッケージはその名の通り、文字列を取り扱うパッケージです。 UTF-8でエンコードされた文字列(普通の文字列)をそのまま取り扱います。 判別系 Contains 1 func Contains(s, substr string) bool Contains関数は、sの中にsubstrが存在するかどうかを返します。 Pythonで言うところのsubstr in sに相当します。 正規表現ならば、substrとのmatchで真偽値をとることに相当します。 example 1 2 3 4 5 fmt.Println(strings.Contains("hogefugapiyo", "fuga")) // Output: true fmt.Println(strings.Contains("hogefugapiyo", "foo")) // Output: false ContainsAny 1 func ContainsAny(s, chars string) bool ContainsAny関数はsの中に、charsに含まれる文字のいずれかが存在するかどうかを返します。 つまり、charsは文字列ですが、扱いとしては文字の配列であると考えた方が良いでしょう。 正規表現で表すなら、/[${chars}]/の様な表現と考えられます(${chars}は置き換える)。 example 1 2 3 4 5 fmt.Println(strings.ContainsAny("hogefugapiyo", "abcd")) // Output: true fmt.Println(strings.ContainsAny("hogefugapiyo", "1234")) // Output: false HasPrefix 1 func HasPrefix(s, prefix string) bool HasPrefix関数は、sの頭がprefixと等しいかどうかを判別します。 正規表現で^を使った文字列マッチに相当します。...

2018-03-05 · nasa9084

Goでコマンドラインオプションを処理する

TL;DR github.com/jessevdk/go-flagsが便利 flagパッケージ コマンドライン・ツールを作ろうと考えたとき、避けては通れないのがコマンドラインオプションを如何に処理するか、ということです。 Go言語では、標準パッケージにflagというパッケージが存在し、これを用いることでコマンドラインオプションをパースすることが出来ます。 しかし、flagパッケージでは、ロングオプションとショートオプションを一度に定義することが出来ず、また、ロングオプションであろうとショートオプションであろうと-XXXという、ハイフンが一つつく形式のオプションとなります。 これはあまり一般的ではなく1、便利とも言いにくいでしょう。 そこで便利なのが、jessevdk/go-flags パッケージです。 go-flagsパッケージ jessevdk/go-flags パッケージは、その名の通り、コマンドラインオプションを取り扱うパッケージです。 ショートオプション、ロングオプションはもちろんのこと、ショートオプションをまとめて指定する、同じオプションを違う引数で複数回指定する、環境変数からの読み込み、デフォルト値の指定などに対応していて、一般的なオプションの処理に幅広く対応出来ます。 オプションは構造体として定義出来るため、パースした後の処理で取り回すのも簡単です。 簡単な例を見てみましょう。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 type options struct { Name string `short:"n" long:"name" description:"listen address"` } func main() { var opts options if _, err := flags.Parse(&opts); err != nil { // some error handling return } fmt.Printf("Hello, %s\n", opts.name) } パッケージ宣言やインポートの節は省略していますが、上記をmain.goとして実行すると、以下の様に出力されます。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 $ go run main....

2018-02-24 · nasa9084

Generates LICENSE file: git-license

When we create a new repository on GitHub , we can choose an open source license. We choose an OSS license, then, LICENSE file is put into the new repository. Now, I’m usually using hub command to create a new repository. I’ll do below to create: 1 2 3 4 5 6 7 8 $ mkdir my_new_repository $ cd my_new_repository $ git init # # ... some code writing and commit ....

2018-02-21 · nasa9084

テキストを列ごとにそろえて出力する

TL;DR: 標準パッケージtext/tabwriter を使用する コマンドラインツールで標準出力を良い感じにそろえて出力したい場合があります。 例えば、docker では、以下の様に出力されます。 1 2 3 4 $ docker container ls CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES 8caad461b4a4 redis "docker-entrypoint.s…" 5 days ago Up 5 days 0.0.0.0:6379->6379/tcp redis-svr 329c9f9be035 mysql "docker-entrypoint.s…" 5 days ago Up 5 days 0.0.0.0:3306->3306/tcp mysql-svr このような map、あるいは構造体の配列 の様なものを、きれいに表形式の様に列をそろえて出力したい場合に便利なのが標準パッケージのtext/tabwriter です。 その名の通り、タブ区切りの文字列を良い感じに出力してくれるパッケージです。 text/tabwriterで定義されているのはいくつかの設定用定数 と、Writer構造体 のみです。 Writerは(勿論)io.Writerインターフェース を実装しています。 使用方法は通常のio.Writerとはすこし変わっていて、最初にWriter.Init() で初期化し、任意回数Writer.Write() で書き込みをした後、Writer.Flush() で整形した文字列を出力します。 NewWriter() 関数はWriter構造体をnew()した後Init()するのと同等です。 Writer.Init()関数及びNewWriter()関数に与える引数は以下の様になっています。 名前 型 内容 output io.Writer Flush()したときの出力先 minwidth int 1セルあたりの最小幅(パディングを含む) tabwidth int タブ文字の幅(スペースの個数と等しい) padding int パディング1 padchar byte パディング文字2 flags int 調整用フラグ 最後の引数である、調整用フラグには0(標準状態)を与えるか、パッケージ定数 の論理和を用いて設定を与えます。...

2018-01-29 · nasa9084

container-upというツールを書いた

container-up というツールを書いたのでご紹介。 背景 このブログはghost というブログエンジンで動いています。動作環境としてDocker を使用していて、Ghostの公式イメージ を使用しています。 過去の経緯から、単体のDockerコンテナで動作させており、永続データはDockerボリュームとしてマウントしている形です。 扨、Docker ComposeやKubernetesなどのオーケストレーションツールを使っている場合、コンテナのバージョンアップは比較的簡単に行うことができます。 たとえば、Docker Composeを使用している場合、docker-compose upで、新しいイメージで作成したコンテナに差し替えることができます。 しかし、Dockerを単体で使っている場合、基本的には手作業で差し替えを行う必要があります。 Ghostコンテナの更新時は手作業でBlue-Greenアップグレードを行ってきたのですが、Ghostはかなりアップデートのペースが速く、毎度コンテナを差し替えるのが面倒になってきました。 それを楽にするため、container-upを作りました。 インストール Go環境がある人 Go言語の環境がすでにある人は、以下のコマンドで使用できるようになります。 1 $ go get github.com/nasa9084/container-up それ以外の人 Go言語の環境がない人は、Releases ページから自分のOSに併せてバイナリをダウンロード、パスを通してください。 windows, linux, macos向け、それぞれamd64版のバイナリを用意してあります。 動作確認はmacos、linux(CentOS 7)のみ行っています。 これら以外の環境の人は、予めdep をインストールした上で以下のコマンドでコンパイルしてください。 1 2 3 4 $ git clonse https://github.com/nasa9084/container-up.git $ cd container-up $ dep ensure $ go build -o container-up main.go コンパイルしたら、任意の場所にバイナリを移動し、パスを通してください。 使い方 基本的な使い方は、引数にコンテナ名またはコンテナIDを渡すだけです。 1 $ container-up CONTAINER_NAME 与えられたコンテナと同じ名称のイメージを使用して、ボリュームやネットワークなどの設定はそのままに新しいコンテナを作成し、差し替えます。 :latestなイメージを使用している場合、docker pullした後にこのコマンドを実行することで、最新のイメージから作られたコンテナに差し替わるということです。 もとのコンテナは--rmオプションをつけて起動していた場合を除いて、_oldContainerというサフィックスが付いた状態でstopします。 なにか問題があった場合は、このコンテナに戻すと良いでしょう。 もし、元のコンテナが必要ない場合は、--rmオプションをつけると、差し替え時に削除します。 1 $ container-up --rm CONTAINER_NAME :latestではないような、バージョンタグが付いたイメージを使用していて、新しいバージョンのイメージを使いたい場合などのため、新しいイメージ名を指定して実行することもできます。...

2017-12-22 · nasa9084