S/Key 是基于单向 hash 功能的一次性密码管理方式。 为了考虑兼容性而使用了 MD4 散列， 而其他系统则使用了 MD5 和 DES-MAC。 S/Key 从 1.1.5 版之后就一直是 FreeBSD 基本系统的一部分， 包含这一特性的操作系统也日益增多。 S/Key 是 Bell Communications Research, Inc. 的注册商标。
从 FreeBSD 的 5.0 版开始， S/Key 被功能相同的 OPIE (One-time Passwords In Everything) 取代了。 OPIE 默认使用 MD5 散列。
下面将介绍三种不同的口令。 第一种是您常用的 UNIX® 风格或 Kerberos 口令; 我们在后面的章节中将称其为 ``UNIX 口令''。 第二种是使用 S/Key key 程序或 OPIE opiekey(1) 程序生成， 并为 keyinit 或 opiepasswd(1) 以及登录提示所接受的一次性口令，我们称其为 ``一次性口令''。 最后一类口令是您输入给 key/opiekey 程序 (有些时候是 keyinit/opiepasswd 程序) 用以产生一次性口令的秘密口令，我们称其为 ``秘密口令'' 或简称为 ``秘密口令''。
秘密口令和您的 UNIX 口令毫无关系， 尽管可以设置为相同的， 但不推荐这么做。 S/Key 和 OPIE 秘密口令并不像旧式的 UNIX 口令那样只能限于8位以内[1]。 您想要用多长的口令都可以。 有六、七个词的短句是很常见的选择。 在绝大多数时候， S/Key 或 OPIE 系统和 UNIX 口令系统完全相互独立地工作。
除了口令之外， 对于 S/Key 和 OPIE 还有两组至关重要的数据。 其一被称作 ``种子'' 或 ``key''， 它包括两个字符和五个数字。 另一个被称作 ``迭代轮数''， 这是一个 1 到 100 之间的数字。 S/Key 通过将种子加到秘密口令后面， 并执行迭代轮数那么多次的 MD4/MD5 散列运算来得到结果， 并将结果表示为 6 个短的英文单词。 这 6 个英文单词就是您的一次性口令。 验证系统 (主要是 PAM) 会记录上次使用的一次性口令， 如果用户提供的口令的散列值与上次一致， 则可以通过身份验证。 由于使用了单向的散列函数， 因此即使截获了上次使用的口令， 也没有办法恢复出下次将要使用的口令； 每次成功登录都将导致迭代轮数递减， 这样用户和登录程序将保持同步。 每当迭代轮数减少到 1 时， 都必须重新初始化 S/Key 和 OPIE。
接下来将讨论和每个系统有关的三个程序。 key 和 opiekey 程序能够接收带迭代计数， 种子和秘密口令， 并生成一个一次性口令， 或一张包含所有有关口令的表格。 keyinit 和 opiepasswd 程序分别用于初始化 S/Key 和 OPIE， 并修改口令、 迭代次数、种子和一次性口令。 keyinfo 和 opieinfo 程序可以用于检查相应的验证数据文件 (/etc/skeykeys 或 /etc/opiekeys) 并显示执行命令的用户当前的迭代轮数和种子。
我们将介绍四种不同的操作。 在安全的连接上通过 keyinit 或 opiepasswd 来第一次设置一次性口令， 或修改口令及种子。 第二类操作是在不安全的连接上使用 keyinit 或 opiepasswd 辅以在安全连接上执行的 key 或 opiekey 来完成同样的工作。 第三类操作是在不安全的连接上使用 key/opiekey 来登录。 最后一类操作是采用 key 或 opiekey 来生成大批的密码， 以便抄下来或打印出来，在没有安全连接的地方使用。
第一次初始化 S/Key， 修改口令或种子需要在安全的连接 (例如， 在那台机器的控制台上或者通过 ssh) 登录来完成。 以自己的身份登录并执行不带参数的 keyinit 命令：
% keyinit Adding unfurl: Reminder - Only use this method if you are directly connected. If you are using telnet or rlogin exit with no password and use keyinit -s. Enter secret password: Again secret password: ID unfurl s/key is 99 to17757 DEFY CLUB PRO NASH LACE SOFT
对于 OPIE， 则使用 opiepasswd：
% opiepasswd -c [grimreaper] ~ $ opiepasswd -f -c Adding unfurl: Only use this method from the console; NEVER from remote. If you are using telnet, xterm, or a dial-in, type ^C now or exit with no password. Then run opiepasswd without the -c parameter. Using MD5 to compute responses. Enter new secret pass phrase: Again new secret pass phrase: ID unfurl OTP key is 499 to4268 MOS MALL GOAT ARM AVID COED
在 Enter new secret pass phrase: 或 Enter secret password: 提示之后， 应输入一个密码或口令字。 请留意， 这并不是您用于登录的口令， 它用于生成一次性的登录密钥。 ``ID'' 这一行给出了所需的参数： 您的登录名， 迭代轮数， 以及种子。 登录系统时， 它能够记住这些参数并呈现给您， 因此无需记忆它们。 最后一行给出了与您的秘密口令对应的、用于登录的一个一次性口令； 如果您立即重新登录， 则它将是您需要使用的那个口令。
如果您需要通过一个不安全的连接来初始化， 则应首先在安全连接上执行过一次 key 或 opiekey； 这可以在 Macintosh® 的桌面附件， 或是在可信的机器的 shell 上面完成。 此外还需要指定一个迭代轮数 (100 也许是一个较好的选择) 也可以选择一个自己的种子， 或让计算机随机生成一个。 在不安全的连接上 (当然是连到您希望初始化的机器上)，使用 keyinit -s 命令：
% keyinit -s Updating unfurl: Old key: to17758 Reminder you need the 6 English words from the key command. Enter sequence count from 1 to 9999: 100 Enter new key [default to17759]: s/key 100 to 17759 s/key access password: s/key access password:CURE MIKE BANE HIM RACY GORE
对于 OPIE， 则需要使用 opiepasswd：
% opiepasswd
Updating unfurl:
You need the response from an OTP generator.
Old secret pass phrase:
otp-md5 498 to4268 ext
Response: GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT
New secret pass phrase:
otp-md5 499 to4269
Response: LINE PAP MILK NELL BUOY TROY
ID mark OTP key is 499 gr4269
LINE PAP MILK NELL BUOY TROY
为了接受默认的种子 ( keyinit 程序令人困惑地将其称作 key)， 按下 Return。 在输入访问口令之前， 到一个有安全连接或 S/Key 桌面附件的机器上， 并给它同样的参数：
% key 100 to17759 Reminder - Do not use this program while logged in via telnet or rlogin. Enter secret password: <secret password> CURE MIKE BANE HIM RACY GORE
对于 OPIE：
% opiekey 498 to4268 Using the MD5 algorithm to compute response. Reminder: Don't use opiekey from telnet or dial-in sessions. Enter secret pass phrase: GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT
现在回到不安全的连接， 并将生成的一次性口令粘贴到相应的应用程序中。
一旦初始化过 S/Key 或 OPIE， 当您登录时将看到类似这样的提示：
% telnet example.com Trying 10.0.0.1... Connected to example.com Escape character is '^]'. FreeBSD/i386 (example.com) (ttypa) login: <username> s/key 97 fw13894 Password:
对于 OPIE 则是：
% telnet example.com Trying 10.0.0.1... Connected to example.com Escape character is '^]'. FreeBSD/i386 (example.com) (ttypa) login: <username> otp-md5 498 gr4269 ext Password:
另外， S/Key 和 OPIE 提示有一个很有用的特性 (这里没有表现出来)： 如果您在口令提示的地方按下 Return 则将开启提示返显， 您可以藉此看到自己所键入的内容。 如果试图手工键入一个一次性密码， 这会非常有用。
此时您需要生成一个一次性密码来回答这一提示。 这项工作必须在一个可信的系统上执行 key 或 opiekey 来完成。 (也可以找到 DOS、 Windows® 以及 Mac OS® 等操作系统上运行的版本)。 这个程序需要将迭代轮数和种子提供给它。 您可以从登录提示那里复制和粘贴它们。
在可信的系统上：
% key 97 fw13894 Reminder - Do not use this program while logged in via telnet or rlogin. Enter secret password: WELD LIP ACTS ENDS ME HAAG
对于 OPIE：
% opiekey 498 to4268 Using the MD5 algorithm to compute response. Reminder: Don't use opiekey from telnet or dial-in sessions. Enter secret pass phrase: GAME GAG WELT OUT DOWN CHAT
现在使用刚刚生成的一次性口令登录：
login: <username> s/key 97 fw13894 Password: <return to enable echo> s/key 97 fw13894 Password [echo on]: WELD LIP ACTS ENDS ME HAAG Last login: Tue Mar 21 11:56:41 from 10.0.0.2 ...
有时，会需要到不能访问可信的机器或安全连接的地方。 这中情形下， 可以使用 key 和 opiekey 命令来一次生成许多一次性口令。 例如：
% key -n 5 30 zz99999 Reminder - Do not use this program while logged in via telnet or rlogin. Enter secret password: <secret password> 26: SODA RUDE LEA LIND BUDD SILT 27: JILT SPY DUTY GLOW COWL ROT 28: THEM OW COLA RUNT BONG SCOT 29: COT MASH BARR BRIM NAN FLAG 30: CAN KNEE CAST NAME FOLK BILK
对于 OPIE：
% opiekey -n 5 30 zz99999 Using the MD5 algorithm to compute response. Reminder: Don't use opiekey from telnet or dial-in sessions. Enter secret pass phrase: <secret password> 26: JOAN BORE FOSS DES NAY QUIT 27: LATE BIAS SLAY FOLK MUCH TRIG 28: SALT TIN ANTI LOON NEAL USE 29: RIO ODIN GO BYE FURY TIC 30: GREW JIVE SAN GIRD BOIL PHI
-n 5 按顺序请求 5 个口令， 30 则指定了最后一个迭代轮数应该是多少。 注意这些将按按与使用相反的顺序显示。 如果您比较偏执， 可以手工写下这些结果； 一般来说把它粘贴到 lpr 就可以了。 注意，每一行都显示迭代轮数机器对应的一次性的密码； 一些人建议用完一个就划掉一个。
S/Key 可以对 UNIX 口令的使用实施基于主机名、 用户名、 终端端口或登录会话的 IP 地址的各种限制。 这些限制可以在配置文件 /etc/skey.access 中找到。 skey.access(5) 联机帮助提供了关于文件格式的详细资料， 并给出了更详细的使用这一配置文件时在安全方面需要注意的事项。
如果没有 /etc/skey.access 这个文件 (在 FreeBSD 4.X 系统上这是默认的)， 那么所有的用户都可以使用 UNIX 口令。 然而如果它存在， 所有的用户将被要求使用 S/Key， 除非明确地在 skey.access 中配置允许这样做。 无论如何， UNIX 在控制台上总是可用的。
下面是一个示例的 skey.access 配置文件， 它展示了最常用的三类配置语句：
permit internet 192.168.0.0 255.255.0.0 permit user fnord permit port ttyd0
第一行 (permit internet) 允许来自这些 IP 的用户 (这类 IP 很容易伪造? 使用 UNIX 口令。 这不应被认为是一种安全的机制， 因为使用不安全的网络的用户需要使用 S/Key 验证。
第二行 (permit user) 允许指定的用户， 在本例中是 fnord， 在任何时候使用 UNIX 口令。 一般说来， 只应为无法使用 key 程序， 例如使用哑终端的那些人， 或无法学会如何使用它的人来使用。
第三行 (permit port) 允许通过指定终端线的用户使用 UNIX 口令； 这可以被用于拨号用户。
OPIE 可以像 S/Key 一样对 UNIX 口令的使用进行基于 IP 的登录限制。 对应的文件是 /etc/opieaccess， 在 FreeBSD 5.0 以及更新一些的系统中它是缺省存在的。 请参阅 opieaccess(5) 以了解关于这个文件进一步的情况， 以及安全方面需要进行的一些考虑。
这是一个示范的 opieaccess 文件：
permit 192.168.0.0 255.255.0.0
这行允许指定 IP 地址的用户 (再次强调这种地址容易被伪造) 在任何时有使用 UNIX 口令登录。
如果 opieaccess 中没有匹配的规则， 则将默认拒绝任何非 OPIE 登录。
| [1] |
在 FreeBSD 中标准的登录口令最长可达 128 个字符那么长。 |