為 iOS 應用程式新增 TOTP 多因素驗證

如果您已升級至使用 Identity Platform 的 Firebase 驗證，則可在應用程式中新增動態密碼 (TOTP) 多因素驗證 (MFA)。

透過 Identity Platform 進行 Firebase 驗證，您可以使用 TOTP 做為 MFA 的額外因素。啟用這項功能後，嘗試登入應用程式時的使用者會看到 TOTP 要求。如要產生驗證碼，應用程式必須使用能夠產生有效 TOTP 驗證碼的驗證器應用程式，例如 Google Authenticator。

事前準備

1. 請至少啟用一個支援 MFA 的提供者。請注意，除了下列支援 MFA 的所有供應商中，所有提供者均適用：

   • 電話驗證
   • 匿名驗證
   • 自訂驗證權杖
   • Apple 遊戲中心

2. 確認您的應用程式會驗證使用者電子郵件地址。MFA 需要電子郵件驗證。這樣可以防止惡意人士使用非他們擁有的電子郵件地址註冊服務，然後再新增第二個因素，鎖定電子郵件地址的實際擁有者。

3. 如果您尚未安裝 Firebase Apple SDK，請先安裝。

   TOTP MFA 僅適用於 Apple SDK v10.12.0 以上版本，以及 iOS。

啟用 TOTP MFA

如要啟用 TOTP 做為第二因素，請使用 Admin SDK 或呼叫專案設定 REST 端點。

如要使用 Admin SDK，請按照下列步驟操作：

1. 如果您尚未安裝 Firebase Admin Node.js SDK，請先完成安裝。

   TOTP MFA 僅適用於 Firebase Admin Node.js SDK 11.6.0 以上版本。

2. 執行以下指令：

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

   更改下列內容：

   • NUM_ADJ_INTERVALS：可接收 TOTP 的相鄰時間範圍間隔數量 (從 0 到 10)。預設值為五。

     TOTP 的運作原理是確保當兩方 (驗證者和驗證工具) 於相同時間範圍內 (通常為 30 秒) 產生動態密碼時，即可產生相同的密碼。不過，為了因應各方與人為回應時間的時鐘偏移，您可以將 TOTP 服務設定為也接受相鄰視窗的 TOTP。

如要使用 REST API 啟用 TOTP MFA，請執行下列指令：

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"
            }
          }]
       }
    }'

更改下列內容：

• PROJECT_ID：專案 ID。

• NUM_ADJ_INTERVALS：時間範圍間隔 (從 0 到 10)。預設值為 5。

  TOTP 的運作原理是確保當兩方 (驗證者和驗證工具) 於相同時間範圍內 (通常為 30 秒) 產生動態密碼時，即可產生相同的密碼。不過，為了因應各方與人為回應時間的時鐘偏移，您可以將 TOTP 服務設定為也接受相鄰視窗的 TOTP。

選擇註冊模式

您可以選擇應用程式是否需要多重驗證，以及註冊使用者的方式和時機。常見的模式如下：

• 在註冊過程中註冊使用者的第二重驗證步驟。如果您的應用程式需要所有使用者的多重驗證，請使用此方法。

• 在註冊過程中提供可略過選項，以註冊雙重驗證。如果您要在應用程式中鼓勵 (但不要求多重驗證)，可以使用此方法。

• 讓使用者能在帳戶或設定檔管理頁面 (而非註冊畫面) 新增雙重驗證。這樣就能盡量減少註冊過程中的阻礙，同時仍為注重安全性的使用者提供多重驗證功能。

• 如果使用者要存取強化安全性需求的功能時，必須逐步新增第二重驗證條件。

為使用者註冊 TOTP MFA

啟用 TOTP MFA 做為應用程式的第二因素後，請實作用戶端邏輯，以將使用者註冊至 TOTP MFA：

1. 重新驗證使用者。

2. 為已驗證的使用者產生 TOTP 密鑰：

   // Generate a TOTP secret.
   guard let mfaSession = try? await currentUser.multiFactor.session() else { return }
   guard let totpSecret = try? await TOTPMultiFactorGenerator.generateSecret(with: mfaSession) else { return }
   
   // Display the secret to the user and prompt them to enter it into their
   // authenticator app. (See the next step.)
   

3. 向使用者顯示密鑰，並提示他們在驗證器應用程式中輸入密鑰：

   // Display this key:
   let secret = totpSecret.sharedSecretKey()
   

   除了顯示密鑰之外，您也可以嘗試自動將金鑰新增至裝置的預設驗證器應用程式。如要這麼做，請產生 Google Authenticator 相容的金鑰 URI，並將其傳送至 openInOTPApp(withQRCodeURL:)：

   let otpAuthUri = totpSecret.generateQRCodeURL(
       withAccountName: currentUser.email ?? "default account",
       issuer: "Your App Name")
   totpSecret.openInOTPApp(withQRCodeURL: otpAuthUri)
   

   使用者將密鑰新增至驗證器應用程式後，就會開始產生 TOTP。

4. 提示使用者輸入驗證器應用程式顯示的 TOTP，並使用該工具完成 MFA 註冊：

   // Ask the user for a verification code from the authenticator app.
   let verificationCode = // Code from user input.
   
   // Finalize the enrollment.
   let multiFactorAssertion = TOTPMultiFactorGenerator.assertionForEnrollment(
       with: totpSecret,
       oneTimePassword: verificationCode)
   do {
       try await currentUser.multiFactor.enroll(
           with: multiFactorAssertion,
           displayName: "TOTP")
   } catch {
       // Wrong or expired OTP. Re-prompt the user.
   }
   

透過第二重驗證方式登入使用者

如要透過 TOTP MFA 讓使用者登入，請使用以下代碼：

1. 如果未使用 MFA，請呼叫其中一個 signIn(with...:) 方法，例如 signIn(withEmail:password:)。如果此方法擲回 secondFactorRequired 代碼的錯誤，請啟動應用程式的 MFA 流程。

   do {
       let authResult = try await Auth.auth().signIn(withEmail: email, password: password)
   
       // 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.)
   
       // ...
   } catch let error as AuthErrorCode where error.code == .secondFactorRequired {
       // Initiate your second factor sign-in flow. (See next step.)
       // ...
   } catch {
       // Other auth error.
       throw error
   }
   

2. 應用程式的 MFA 流程應先提示使用者選擇要使用的第二個因素。如要取得支援的第二個因素清單，請查看 MultiFactorResolver 執行個體的 hints 屬性：

   let mfaKey = AuthErrorUserInfoMultiFactorResolverKey
   guard let resolver = error.userInfo[mfaKey] as? MultiFactorResolver else { return }
   let enrolledFactors = resolver.hints.map(\.displayName)
   

3. 如果使用者選擇使用 TOTP，請提示他們輸入驗證器應用程式上顯示的 TOTP，並使用它登入：

   let multiFactorInfo = resolver.hints[selectedIndex]
   switch multiFactorInfo.factorID {
   case TOTPMultiFactorID:
       let otpFromAuthenticator = // OTP typed by the user.
       let assertion = TOTPMultiFactorGenerator.assertionForSignIn(
           withEnrollmentID: multiFactorInfo.uid,
           oneTimePassword: otpFromAuthenticator)
       do {
           let authResult = try await resolver.resolveSignIn(with: assertion)
       } catch {
           // Wrong or expired OTP. Re-prompt the user.
       }
   default:
       return
   }
   

取消註冊 TOTP MFA

本節說明如何處理使用者取消註冊 TOTP MFA 的行為。

如果使用者已註冊多個 MFA 選項，且取消註冊最近啟用的選項，則使用者會收到 auth/user-token-expired 並登出。使用者必須重新登入並驗證現有的憑證，例如電子郵件地址和密碼。

如要為使用者取消註冊、處理錯誤並觸發重新驗證，請使用下列程式碼：

guard let currentUser = Auth.auth().currentUser else { return }

// Prompt the user to select a factor to unenroll, from this array:
currentUser.multiFactor.enrolledFactors

// ...

// Unenroll the second factor.
let multiFactorInfo = currentUser.multiFactor.enrolledFactors[selectedIndex]
do {
    try await currentUser.multiFactor.unenroll(with: multiFactorInfo)
} catch let error as AuthErrorCode where error.code == .invalidUserToken {
    // Second factor unenrolled, but the user was signed out. Re-authenticate
    // them.
}

後續步驟

• 透過 Admin SDK，以程式輔助的方式管理多重使用者。