refactor(security): Store 复用 Codec 加密能力 + 删 globalCodec 单例

## 用户裁定

> store也应该调用security的加密能力!

## 改动前的事实(实测)

两套**完全重复**的 AES-256-GCM:

    Store.seal/open     store.go:372,388    裸 base64
    Codec.Seal/Open     codec.go:113,139    enc:v1: 前缀 + 域隔离 + 幂等

算法、nonce 布局(前置 + io.ReadFull(rand))、密钥环轮换逻辑全都一样,
只有 Codec 多了前缀与域隔离。

危害不是"代码重复"这么轻:

  · 两套实现各自演化,任何一侧的改动不会被另一侧的判据发现
  · Store 缺域隔离 ⇒ 变量库与配置共用密钥(安全倒退)
  · Store 缺前缀 ⇒ 无法区分"旧密文"与"明文"(惰性迁移的障碍)

## 本次做的

### Store 委托 Codec

    codecOf()            按当前 keys 环惰性构建(轮换后自动跟上)
    sealWithRing()       新格式(enc:v1: 前缀)
    openWithStoreRing()  兼容新旧两种格式,返回 needsMigrate

删除 Store 自带的 seal/open/openWithRing —— 现在**只有一处** AES-GCM。

### 域隔离(安全判据)

    storeCodecDomain  = "security/variables"
    configCodecDomain = "config-at-rest"

两者必须不同:同域时一处明文泄漏可推导另一处密文。

### 存量密文惰性迁移

旧格式是裸 base64 无前缀,而 Codec.Open 对无前缀输入**原样返回明文**
(那是给 config 的存量明文兼容)。直接交给 Open 会把密文当明文返回,
症状是"凭据回填出一个 base64 串"。

所以 Store 走 openWithStoreRing:

    enc:v1:... → Codec.Open
    裸 base64  → Codec.OpenLegacy(解开后立刻回写新格式)

不做启动时全量迁移(21G 数据目录的教训:迁移窗口越长越危险),
也不让两种格式永久共存(判据永不能要求"落盘都是新格式")。

### 删 globalCodec 单例 → 归 Runtime

    security 模块 → rt.SetCodec(c) → ks.Security
    config 模块   → cfgReg.SetCodec(ks.Security.Codec())

ConfigRegistry 加 codec 字段(注入而非读全局),6 处 ConfigCodec() 改为
r.codecOf();PluginSettings 经 p.registry 转调。
sdk.SecretsAPI 也加 codec 参数(插件加密能力来自它的内核实例)。

### 顺带

  · InitConfigCodec* / ClearConfigCodec 删除,改 NewConfigCodec 返回实例
  · homed-key-rotate 改为 构造 + reg.SetCodec(不再装全局)
  · bootstrap_order_test 的锚点从 InitConfigCodecWithOldKeys 改为
    NewConfigCodec(守的不变量不变,只是生效点写法变了)

## 判据(均经变异验证)

  TestNoPackageLevelSingletons          禁表补入 globalCodec
  TestStoreWritesPrefixedCiphertext     新密文必须带 enc:v1:(旧实现裸 base64 ⇒ 红)
  TestStoreAndConfigUseDifferentDomains 域隔离;改成同域 ⇒ 红(实测确认)
  TestLegacyCiphertextStillReadableAndMigrates  旧格式可读 + 落盘已升级
  TestRotationKeepsOldCiphertextReadable        轮换后旧条目仍可回填

## 验证

  go build ./...              PASS
  go vet ./...                PASS
  gofmt -l                    干净
  go test ./... -count=1      63 包全过,0 FAIL
  干净检出(git worktree)     build + security/config 测试全绿

## 数据风险

加密实现切换有丢数据风险,因此:
  · 先写往返判据,再改实现
  · 惰性迁移(读到才升级),不做启动全量重写
  · 旧格式与旧密钥环**都保留**读取路径
This commit is contained in:
JianFeeeee
2026-11-04 12:22:08 +08:00
parent 47afd67ca1
commit 5bdd0b5107
18 changed files with 665 additions and 158 deletions

View File

@ -31,7 +31,6 @@ import (
"fmt"
"io"
"strings"
"sync"
)
// EncPrefixV1 是密文的自描述前缀。
@ -180,6 +179,75 @@ func (c *Codec) Open(stored string) (string, error) {
return "", fmt.Errorf("%w (域 %s)", ErrBadCiphertext, c.Domain())
}
// NewLegacyRingCodec 构造一个用**现成密钥环**(不做域派生)的编解码器。
//
// ★ 专供 Store 使用(2026-11-04 T3.2)。与 NewCodec 的区别只有一点:
//
// NewCodec :用一个主密钥 HMAC 派生出**该域**的子密钥
// NewLegacyRingCodec:直接吃一组密钥(Store 的 keys 环,含历史代)
//
// 为什么 Store 不能走 NewCodec 的域派生:它的密文是**用主密钥本身**加密的
// (历史数据),换成派生密钥会让所有存量条目解不开 —— 那是数据丢失,
// 不是迁移。
//
// keys[0] 是当前加密钥,其余只用于 Open(轮换过渡期)。
func NewLegacyRingCodec(domain string, keys [][]byte) *Codec {
c := &Codec{domain: domain}
if len(keys) > 0 && len(keys[0]) == 32 {
c.key = keys[0]
for _, k := range keys[1:] {
if len(k) == 32 {
c.oldKeys = append(c.oldKeys, k)
}
}
}
return c
}
// OpenLegacy 解开**无前缀**的旧格式密文(裸 base64 + nonce 前置)。
//
// ★ 为什么必须单独一个方法而不是让 Open 兼容:
//
// `Open` 对无前缀输入**原样返回**(那是"存量明文兼容"的正确行为——
// 老配置里存的就是明文)。但 Store 的旧密文恰好也是无前缀的裸 base64,
// 两者在字面上无法区分。
//
// 所以:
//
// 配置(config)→ 用 Open:无前缀 = 明文,原样返回
// 变量库(Store)→ 读到无前缀时先试 OpenLegacy:能解开 = 旧密文
// ⇒ 立刻用 Seal 回写为新格式(惰性迁移)
//
// 把歧义留在**调用方**(它知道自己存的是什么),而不是让 Open 猜。
func (c *Codec) OpenLegacy(stored string) (string, error) {
if !c.Enabled() {
return "", fmt.Errorf("%w: 有密文但编解码器未启用(域 %s)", ErrNoMasterKey, c.Domain())
}
raw, err := decodeB64(stored)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("%w: 旧格式 base64 解码失败", ErrBadCiphertext)
}
keys := append([][]byte{c.key}, c.oldKeys...)
for _, k := range keys {
block, err := aes.NewCipher(k)
if err != nil {
continue
}
gcm, err := cipher.NewGCM(block)
if err != nil {
continue
}
if len(raw) < gcm.NonceSize() {
continue
}
plain, err := gcm.Open(nil, raw[:gcm.NonceSize()], raw[gcm.NonceSize():], nil)
if err == nil {
return string(plain), nil
}
}
return "", fmt.Errorf("%w: 旧格式密文解不开(域 %s)", ErrBadCiphertext, c.Domain())
}
// IsEncrypted 报告一个已存储的值是否是本模块的密文。
//
// ★ 单调为真:密文解密后可能恰好以 `enc:v1:` 开头(极小概率),
@ -188,38 +256,32 @@ func IsEncrypted(stored string) bool {
return strings.HasPrefix(stored, EncPrefixV1)
}
// ---------------- 全局配置编解码器 ----------------
// ---------------- 配置落盘编解码器 ----------------
var (
globalCodecMu sync.RWMutex
globalCodec *Codec
)
// ★ 2026-11-04(T3.2):包级单例 `globalCodec` 与访问器 `ConfigCodec()`
// 已删除(用户裁定「所有共享数据统一挂载一个 kernel 提供的挂载点上暴露」)。
//
// 配置加密器现在归 `security.Runtime`:
//
// security 模块装配 → rt.SetCodec(c) → ks.Security
// config 模块装配 → cfgReg.SetCodec(ks.Security.Codec())
//
// 与变量库(ks.Security.Store())同源同生命周期,没有任何第二条通道。
// InitConfigCodec 装配配置落盘用的编解码器(内核启动时调用一次)。
func InitConfigCodec(masterKey []byte) (*Codec, error) {
return InitConfigCodecWithOldKeys(masterKey, nil)
// NewConfigCodec 构造配置落盘用的编解码器(**不**注册任何全局状态)。
//
// 当前钥负责 Seal;旧钥仅参与 Open(E-1 平滑轮换)。
// 调用方拿到实例后负责注入(见 Runtime.SetCodec)。
func NewConfigCodec(masterKey []byte, oldKeys [][]byte) (*Codec, error) {
return NewCodecWithOldKeys(masterKey, configCodecDomain, oldKeys)
}
// InitConfigCodecWithOldKeys 装配支持 E-1 平滑轮换的配置 codec。
// 当前钥负责 Seal;旧钥仅参与 Open。
func InitConfigCodecWithOldKeys(masterKey []byte, oldKeys [][]byte) (*Codec, error) {
c, err := NewCodecWithOldKeys(masterKey, "config-at-rest", oldKeys)
if err != nil {
return nil, err
}
globalCodecMu.Lock()
globalCodec = c
globalCodecMu.Unlock()
return c, nil
}
// ConfigCodec 取配置编解码器;未装配时返回 nil(调用方原样读写)。
func ConfigCodec() *Codec {
globalCodecMu.RLock()
defer globalCodecMu.RUnlock()
return globalCodec
}
// configCodecDomain 是配置落盘加密的域。
//
// ★ 必须与变量库的域(storeCodecDomain)不同 —— 见那边的说明。
// 域在这里集中定义,避免"两处各写一个字符串"(拼错了不会报错,
// 只会让两个域意外重合,而那是安全倒退)。
const configCodecDomain = "config-at-rest"
// NeedsRekey 报告该密文是否**不是**当前主密钥加的(即轮换后尚未重加密)。
//
@ -273,13 +335,11 @@ func (c *Codec) openWithSingleKey(key []byte, stored string) (string, error) {
return string(plain), nil
}
// ClearConfigCodec 卸下配置编解码器(测试与"显式关闭加密"用)。
// ★ 2026-11-04:`ClearConfigCodec` 已删除。
//
// 单独一个函数而不是让 InitConfigCodec(nil) 承担:
// 后者语义模糊(nil 是"没密钥"还是"要清空"?),且会掩盖调用方的错误
// —— 曾因此让一个判据假绿(以为清空了,其实上一把密钥还在)。
func ClearConfigCodec() {
globalCodecMu.Lock()
globalCodec = nil
globalCodecMu.Unlock()
}
// 它清的是包级单例。现在"关闭加密"通过不注入(或注入 nil)表达:
//
// rt.SetCodec(nil) → config.codecOf() == nil
// cfgReg.SetCodec(nil)
//
// 比"清空一个全局变量"更明确:状态属于对象,不属于进程。