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- 2. about me • tmyt • 東京らへんで組み込みシ ステム開発してます • 最近はXamarin 2.0とか 触ったりしてます • 好き: C++, C#, Delphi, ZSH • Twitter: @tmyt • Github: tmyt
- 3. 今日はなすこと — TouchDevelopとはなんぞや — TouchDevelopで学習する — bit演算 — ハッシュ関数 — 認可プロトコル
- 4. Touch develop is … 何 — Microsoft Reserchの研究成果 — プログラミングを学習するためのツール — 主なターゲットはタッチデバイス — キーボードがなくてもボタン押してるだけでOK
- 5. こんなの DEMO
- 6. TouchDevelopの特徴 — 『やりたいこと』が主体 — 各種命令は高度に抽象化されている — ひとつの命令で画像を表示したりできる — あえて言うならCISCアセンブリ言語 — 成果物はStore AppsなどにExportできます
- 7. TouchDevelopで — 出来ること — 文字や画像を表示する — 四則演算する — 三角関数を使う — 出来ないこと — ビット演算をする — IntやCharなどを使い分ける — 53bitを超える整数を扱う
- 9. あるひ — ＊「TouchDevelopでOAuth認証ってできる？」 — 僕「できるんじゃない？」
- 10. OAuth認証に必要なもの — HMAC-SHA1ダイジェスト — Authorization: OAuth ヘッダ — 文字列をUTF-8バイト列として処理 — 現在時刻をEpoch Timeで扱う
- 11. TouchDevelopでできる？ — HMAC-SHA1ダイジェスト — SHA1ハッシュ — 生成できない — HMAC — 生成できない — Authorization: OAuth ヘッダ — できる — 文字列をUTF-8バイト列として処理 — できない — 現在時刻をEpoch Timeで扱う — できない
- 12. TouchDevelopでできる？ — SHA1ハッシュ — 生成できない — ビット演算ができない — ライブラリとしての実装もない — HMAC — ハッシュアルゴリズムが無いため実装がない — 文字列をUTF-8バイト列として処理 — UTF-16文字列を変換する関数は実装がある — 現在時刻をEpoch Timeで扱う — 現在時刻をDateTime型で取得出来るので変換する
- 13. OAuthするために 1. Epoch Timeを実装する 2. ビット演算を実装する 3. SHA1ハッシュを実装する 4. HMACダイジェストを実装する 5. UTF-16 → UTF-8変換を実装する 6. OAuthを実装する
- 15. Epoch Timeって？ — いわゆるUNIX時間 — 1970年1月1日からの経過秒数として表現 — タイムゾーンのオフセットは存在せず常にUTC
- 16. TouchDevelopの時刻表現 — TouchDevelopでは時刻を表現できる — イメージとしてはJavaScriptのDate型 — もちろんEpoch Timeへの変換は不可
- 17. Epoch Timeへの変換 1. UTCで現在時刻を取得する 2. 1970年からの経過日数を単純に計算する 3. 日付×36400+0時からの経過秒数を計算する — あれ、TouchDevelopって閏年の判定ができない — それぐらいは軽く作りましょう — ここまでで約1時間
- 18. Chapter.II ビット演算
- 19. ビット演算とは — ある値をビット列で表現しそのビットごとに論理演 算を適用する — 例えば — 15(10) AND 20(10) = 4(10) — 15(10) OR 20(10) = 31(10) — 15(10) XOR 20(10) = 27(10) — C言語などではビット演算演算子が存在する
- 20. ビットの配列へ変換 — ビット演算には2進数への変換が必要 — 手計算で2進数へ変換する場合と同様に実装する List<int> ToBinary(int n) { var b = new List<int>(); while (n != 0) { b.Add(n % 2); n /= 2; } return b.Reverse().Take(32).ToList(); }
- 21. ビット演算を実装する — 任意の数値をビット配列に変換できればあとはビッ トごとにAND, OR, XOR, NOTを実装するだけ — SHA1ハッシュの計算にはビットシフトも必要 — 同様にして実装します — だいたいここまでで30分
- 23. SHA1ハッシュ — Secure Hash Algorithm 縮めてSHA — ハッシュ関数のひとつ — 入力に対し一意な160bitの値を出力する — 余談 — SHA1はNISTが2010年よりDeprecatedとしています — 今後はSHA256を使うのをおすすめします
- 24. SHA1の生成 — こんな雰囲気です — バッファを64の倍数に拡張 — バッファを8bitごとに区切り — StepA, B, C, Dの4パターンで演算 — 格段の値を合計 — 32bitの値5個を連結して160bitに
- 25. TouchDevelopで実装する — 先ほど作ったビット演算が活躍します — AND, OR, XOR, SHR, SHL — 右回転シフトも必要なので作ります — 定数に16進数は使えないのですべて10進にします — コピペも出来ないので間違えないように入力します — 加算結果は最大で33bitになります — TouchDevelopの数値型は53bit精度の浮動小数 — 4294967295(0xFFFFFFFF)とANDを取って切り捨てる
- 27. HMACダイジェスト — メッセージとキーから固定長のデータを生成する — サーバから提供されたデータに対してパスワードを 使って演算し、それをサーバに送信とかして使う — パスワードはユーザ/サーバ両者に既知の値 — サーバはデータ/パスワード共に既知であるためパス ワードを直接ネットワーク上に流さずとも検証可能 — 結局内部でSHA1とか使ってます
- 28. HMAC-SHA1 — HMACの内部アルゴリズムとしてSHA1を使う — アルゴリズムの流れ — 鍵と0x5cをXORで演算 … ① — 鍵と0x36をXORで演算しメッセージと結合 … ② — ②へハッシュ関数を適用 … ③ — ①と③を結合 … ④ — ④へハッシュ関数を適用しMACとする
- 29. TouchDevelopで実装する — SHA1はすでに実装しました — 文字列からバイナリ生成はすでに実装しました — ビット演算はすでに実装しました — これらよりアルゴリズムを忠実に実装します — 飽和演算なども不要なため素直に実装できます
- 31. UTF-8文字列 — インターネットの世界ではUTF-8が流行 — TouchDevelopの内部はUTF-16です — OAuthでアクセスする先は大抵UTF-8 — UTF-8文字列が必要になります
- 32. 文字列の扱い — TouchDevelopでは文字列はUTF-16 — UTF-8のINT配列にするには？ — web→url encodeを使って変換する — UTF-16のINT配列を作って変換する — 最終的には後者で実装しています — 後者の方が断然速いです
- 33. UTF-16からUTF-8への変換 — UTF-8 ⇔ UTF-16は相互に変換可能 void to_u8(int c) { if(c < 128) chars.Add(c); else { if(c < 2048) chars.Add(((c >> 6) & 31) | 192); else { chars.Add((c >> 12) | 224); chars.Add(((c >> 6) & 63) | 128); } chars.Add((c & 63) | 128); } }
- 35. OAuthとは — 認可プロトコル — 認証プロトコルではない — 第三者にリソースへのアクセスを許可する — 第三者がユーザのCredentialを知ることはできない
- 36. OAuthの仕組み — ConsumerはProviderに仮トークンを要求 — Consumerは仮トークンを使って認証URLを要求 — Userは認証URLで自分のアカウント使いログイン — 得られたVerifierをConsumerへ通知 — ConsumerはVerifierを用いProviderへ実トークンを 要求 — Providerはトークンを発行しConsumerのアクセス を認可する
- 37. 結構めんどくさい
- 38. 大抵ライブラリがあります — 有名な言語には大抵OAuthの実装はあります — C++, Java, C#, Objective-C, PHP, Perl, Ruby, … — OAuthの手実装は面倒なのでライブラリ使うのがお すすめです — TouchDevelopにはそんなものありません
- 39. TouchDevelopでの実装 — OAuthで必要なものはこれまでに用意しました — HMAC-SHA1 — Epoch Time — UTF-8 — 仕様書通りに実装するだけです — できあがったものはTouchDevelopライブラリとして 公開済みです
- 40. DEMO できたものがこちら
- 41. まとめ — TouchDevelopでプログラミングを学習しました — TouchDevelopらしい使い方ではありません — あえて実装することで理解が深まります — C言語の本でビット演算実装しないでしょ？ — 制限された環境だと楽しくなってくる — 学習するための車輪は惜しまない