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title: 安全体系
updated: 2026-04-22
status: active
tags: [module, security, auth, encryption]
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# 安全体系

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## 设计决策

**核心原则: 多层防御，深度安全。**

| 决策 | 为什么 |
|------|--------|
| JWT + HttpOnly Cookie 双通道 | Tauri 桌面端用 OS keyring 存 JWT，浏览器用 HttpOnly Cookie 防 XSS 窃取，双环境统一认证 |
| password_version (pwv) 失效 | 修改密码后自动使所有已签发 JWT 失效，无需 token 黑名单，O(1) 验证 |
| TOTP AES-256-GCM 加密 | TOTP 共享密钥不能明文存储，随机 Nonce 防重放，生产环境强制独立密钥 |
| IP 级限流 + 持久化 | 防暴力破解（login 5/min）、防刷注册（3/hour），持久化到 PostgreSQL 避免重启丢失 |
| CORS 白名单强制 | 生产环境 `cors_origins` 缺失直接拒绝启动，不允许 `*` 通配 |

完整审计报告: `docs/features/SECURITY_PENETRATION_TEST_V1.md`

## 关键文件 + 数据流

### 核心文件

| 文件 | 职责 |
|------|------|
| `crates/zclaw-saas/src/auth/handlers.rs` | 认证端点: 登录/注册/刷新/TOTP/密码修改 |
| `crates/zclaw-saas/src/auth/totp.rs` | TOTP 2FA: QR 生成 + 验证 + AES-256-GCM 加密 |
| `crates/zclaw-saas/src/middleware.rs` | HTTP 中间件栈 (10 层): 认证/限流/配额/CORS |
| `crates/zclaw-saas/src/relay/key_pool.rs` | Token Pool: Key 加密存储 + RPM/TPM 轮换 |
| `desktop/src-tauri/src/secure_storage.rs` | OS Keyring: Win DPAPI / macOS Keychain / Linux Secret |
| `desktop/src-tauri/src/memory/crypto.rs` | 本地记忆加密: AES-256-GCM (可选) |

### 认证数据流

```
用户登录 (POST /api/v1/auth/login)
  → Argon2id + OsRng 验证密码
  → 账户锁定检查 (5 次失败 → 15 分钟锁定)
  → 签发 JWT (Claims: user_id, role, pwv)
  → set_auth_cookies():
      zclaw_access_token  (path:/api, 2h TTL, HttpOnly)
      zclaw_refresh_token (path:/api/v1/auth, 7d TTL, HttpOnly)
      Secure: dev=false, prod=true | SameSite=Strict

前端存储:
  → Tauri: OS keyring → saasStore.token
  → 浏览器: HttpOnly Cookie (JS 不可读)
  → localStorage: 仅 saasUrl + account 非敏感信息
```

### 集成契约

| 方向 | 接口 | 说明 |
|------|------|------|
| Provides --> saas | auth_middleware, JWT validation, rate limiting | 每个 API 请求经过认证层 |
| Provides --> desktop | secure_storage, crypto_utils | 配置/凭据安全存储 |
| Provides --> admin | admin_guard_middleware | Admin 路由权限验证 |

### Auth API 接口

**公开路由:**

| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| POST | `/api/v1/auth/register` | 注册 (邮箱 RFC 5322 + 254 字符) |
| POST | `/api/v1/auth/login` | 登录 (5 次/分钟 IP 限流) |
| POST | `/api/v1/auth/refresh` | Token 刷新 (单次使用, 旧 token 撤销) |
| POST | `/api/v1/auth/logout` | 登出 |

**受保护路由:**

| 方法 | 路径 | 说明 |
|------|------|------|
| GET | `/api/v1/auth/me` | 当前用户信息 |
| PUT | `/api/v1/auth/password` | 修改密码 (触发 pwv 失效) |
| POST | `/api/v1/auth/totp/setup` | TOTP 设置 (生成 QR) |
| POST | `/api/v1/auth/totp/verify` | TOTP 验证激活 |
| POST | `/api/v1/auth/totp/disable` | TOTP 禁用 (需密码) |

**Tauri 安全命令:**

| 命令 | 说明 |
|------|------|
| `secure_store_set` | OS Keyring 存储 |
| `secure_store_get` | OS Keyring 读取 |
| `secure_store_delete` | OS Keyring 删除 |
| `secure_store_is_available` | Keyring 可用性检测 |

## 代码逻辑

### JWT Password Version 失效机制

```
JWT Claims 含 pwv (password_version) 字段
  → auth_middleware 每次验证 JWT 时: Claims.pwv vs DB.pwv
  → 不匹配 → 401 Unauthorized
  → 修改密码 → DB.pwv 递增 → 所有旧 JWT 自动失效
  → 无需 token 黑名单，验证成本 O(1)
```

### 密码存储: Argon2id + OsRng

```
注册/修改密码:
  → OsRng 生成随机盐
  → Argon2id 哈希 (内存硬 + 时间成本)
  → 存储到 users.password_hash
验证:
  → Argon2id::verify(password, stored_hash)
  → 失败计数递增 → 5 次后锁定 15 分钟
```

### TOTP / API Key 加密: AES-256-GCM

```
TOTP 密钥存储:
  → 随机生成 12 字节 Nonce
  → AES-256-GCM 加密 (密钥: ZCLAW_TOTP_ENCRYPTION_KEY, 64 hex)
  → 存储 nonce + ciphertext
解密:
  → 取出 nonce → AES-256-GCM 解密
  → 解密失败: warn + 跳过 (不阻塞认证)

Provider API Key 同理: heal_provider_keys() 启动时重新加密有效 Key
```

### Token 刷新轮换

```
POST /api/v1/auth/refresh
  → 验证 refresh_token 有效性
  → 检查旧 token 是否已撤销 (rotation 防重放)
  → 撤销旧 refresh_token (写入 DB revoked_at)
  → 签发新 access_token (2h) + refresh_token (7d)
```

### 限流规则

| 端点 | 限制 | 持久化 |
|------|------|--------|
| `/api/auth/login` | 5 次/分钟/IP | PostgreSQL |
| `/api/auth/register` | 3 次/小时/IP | PostgreSQL |
| 公共端点 | 20 次/分钟/IP | 内存 |

### SaaS HTTP 中间件栈 (10 层)

| # | 中间件 | 路由组 | 功能 |
|---|--------|--------|------|
| 1 | public_rate_limit | Public | IP 限流 |
| 2 | auth_middleware | Protected+Relay | JWT/Cookie/API Token 身份验证 |
| 3 | rate_limit_middleware | Protected+Relay | 账户级频率限制 |
| 4 | quota_check_middleware | Relay | 月度配额检查 |
| 5 | request_id_middleware | All | UUID 请求追踪 |
| 6 | api_version_middleware | All | API 版本头 |
| 7 | TimeoutLayer (15s) | Protected | 非流式请求超时 |
| 8 | admin_guard | Admin 子路由 | admin 权限验证 |
| G1 | TraceLayer | All | HTTP 请求追踪 |
| G2 | CorsLayer | All | CORS 白名单 |

## 活跃问题 + 陷阱

| 问题 | 级别 | 说明 |
|------|------|------|
| CSP 已加固 | Done | Tauri 移除 `unsafe-inline` script，`connect-src` 限制 `http://localhost:*` + `https://*` |
| TLS 依赖反向代理 | 长期 | Axum 不负责 TLS，nginx/caddy 提供 HTTPS 终止 |
| Cookie Secure 开发环境 false | 设计意图 | 开发环境 HTTP 无 Secure，生产必须 true |

陷阱:
- JWT 签名密钥: `#[cfg(debug_assertions)]` 有 fallback，release 模式直接 `bail` 拒绝启动
- TOTP 加密密钥: 生产必须独立设置 `ZCLAW_TOTP_ENCRYPTION_KEY`，不从 JWT 密钥派生
- CORS 白名单: 生产缺失拒绝启动，不允许通配符
- Refresh Token: 单次使用，logout 时撤销到 DB，rotation 校验已撤销的旧 token

## 变更日志

| 日期 | 变更 | 提交 |
|------|------|------|
| 2026-04-21 | 移除数据脱敏中间件 (稳定化约束) | fa5ab4e |
| 2026-04-17 | E2E 测试安全链路验证通过 | — |
| 2026-04-16 | Agent 隔离修复 + Admin 权限校验 | — |
| 2026-04-13 | 安全渗透测试 V1: 15 项修复 | — |
| 2026-04-09 | CSP 加固 + JWT pwv + 账户锁定 + TOTP 解耦 | — |

### 测试覆盖

| 功能 | 测试文件 |
|------|---------|
| 认证流程 | `crates/zclaw-saas/tests/auth_test.rs` |
| 认证安全边界 | `crates/zclaw-saas/tests/auth_security_test.rs` |
| 账户安全 | `crates/zclaw-saas/tests/account_security_test.rs` |
| 权限矩阵 | `crates/zclaw-saas/tests/permission_matrix_test.rs` |
| TOTP | `crates/zclaw-saas/src/auth/totp.rs` inline tests |
| 本地加密 | `desktop/src-tauri/src/memory/crypto.rs` inline tests |