sultan/pkg/auth/verify.go

package auth

import (
	"context"
	"crypto/ed25519"
	"encoding/base64"
	"errors"
	"fmt"
	"net/http"
	"strconv"
	"time"

	"sultan/pkg/store"
)

var (
	// ErrUnauthenticated: Signatur fehlt, ist falsch oder der Schlüssel ist
	// nicht registriert. Bewusst ohne Unterscheidung nach außen.
	ErrUnauthenticated = errors.New("auth: nicht authentifiziert")
	// ErrClockSkew: Der Zeitstempel liegt außerhalb des erlaubten Fensters.
	ErrClockSkew = errors.New("auth: Zeitstempel außerhalb des Toleranzfensters")
	// ErrReplay: Die Nonce wurde bereits verwendet.
	ErrReplay = errors.New("auth: Request wiederholt (Replay)")
	// ErrForbidden: Authentifiziert, aber gesperrt (Mandant in Quarantäne).
	ErrForbidden = errors.New("auth: Zugriff gesperrt")
	// ErrBodyTooLarge: Der Body überschreitet MaxBodySize.
	ErrBodyTooLarge = errors.New("auth: Body zu groß")
)

// Directory schlägt Knoten und Mandanten nach; *store.Store erfüllt es.
type Directory interface {
	GetNodeByPublicKey(ctx context.Context, publicKey string) (store.Node, error)
	GetTenant(ctx context.Context, id string) (store.Tenant, error)
}

// Identity ist der geprüfte Absender eines Requests.
type Identity struct {
	Node   store.Node
	Tenant store.Tenant
}

// Verifier prüft signierte Requests auf Server-Seite. Der Nullwert (plus
// Directory) ist einsatzbereit; er darf parallel verwendet werden.
type Verifier struct {
	Directory Directory
	// MaxSkew ist die erlaubte Zeitabweichung zwischen Agent und Server (Default 5min).
	MaxSkew time.Duration
	// MaxBodySize begrenzt den signierten Body (Default 1 MiB).
	MaxBodySize int64

	now    func() time.Time
	nonces nonceCache
}

func (v *Verifier) maxSkew() time.Duration {
	if v.MaxSkew > 0 {
		return v.MaxSkew
	}
	return 5 * time.Minute
}

func (v *Verifier) maxBodySize() int64 {
	if v.MaxBodySize > 0 {
		return v.MaxBodySize
	}
	return 1 << 20
}

func (v *Verifier) clock() time.Time {
	if v.now != nil {
		return v.now()
	}
	return time.Now()
}

// Verify prüft r und liefert die Identität des registrierten Knotens.
// Prüfreihenfolge: TLS, Signatur (ohne Datenbank), Zeitfenster, Nonce,
// erst dann der Store – ungültige Requests kosten also keinen DB-Zugriff
// und können keine Nonces verbrauchen.
//
// Gesperrt wird nur bei Quarantäne (ErrForbidden). Zahlungsverzug, Ablauf
// und gedrainte Knoten regelt die Policy-Engine über das Routing; der Agent
// braucht den Kanal weiterhin, z. B. für lease_renew.
func (v *Verifier) Verify(r *http.Request) (Identity, error) {
	key, err := v.check(r)
	if err != nil {
		return Identity{}, err
	}
	node, err := v.Directory.GetNodeByPublicKey(r.Context(), key)
	if errors.Is(err, store.ErrNotFound) {
		return Identity{}, fmt.Errorf("%w: Schlüssel nicht registriert", ErrUnauthenticated)
	}
	if err != nil {
		return Identity{}, fmt.Errorf("auth: Knoten nachschlagen: %w", err)
	}
	tenant, err := v.Directory.GetTenant(r.Context(), node.TenantID)
	if errors.Is(err, store.ErrNotFound) {
		return Identity{}, fmt.Errorf("%w: Mandant fehlt", ErrUnauthenticated)
	}
	if err != nil {
		return Identity{}, fmt.Errorf("auth: Mandant nachschlagen: %w", err)
	}
	if tenant.Status == store.TenantQuarantined {
		return Identity{}, fmt.Errorf("%w: Mandant %s in Quarantäne", ErrForbidden, tenant.ID)
	}
	return Identity{Node: node, Tenant: tenant}, nil
}

// VerifyUnregistered prüft einen signierten Request eines noch nicht
// registrierten Schlüssels (Enrollment). Bewiesen ist damit nur der Besitz
// des privaten Schlüssels; Token und Mandant prüft store.Enroll.
func (v *Verifier) VerifyUnregistered(r *http.Request) (ed25519.PublicKey, error) {
	key, err := v.check(r)
	if err != nil {
		return nil, err
	}
	return DecodePublicKey(key)
}

// check prüft alles außer der Registrierung und liefert den kanonisch
// kodierten Public Key.
func (v *Verifier) check(r *http.Request) (string, error) {
	if r.TLS == nil {
		return "", ErrInsecureTransport
	}
	pub, err := DecodePublicKey(r.Header.Get(HeaderKey))
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("%w: %s fehlt oder ungültig", ErrUnauthenticated, HeaderKey)
	}
	tsRaw := r.Header.Get(HeaderTimestamp)
	ts, err := strconv.ParseInt(tsRaw, 10, 64)
	if err != nil {
		return "", fmt.Errorf("%w: %s fehlt oder ungültig", ErrUnauthenticated, HeaderTimestamp)
	}
	nonce := r.Header.Get(HeaderNonce)
	if len(nonce) < 16 || len(nonce) > 64 {
		return "", fmt.Errorf("%w: %s fehlt oder ungültig", ErrUnauthenticated, HeaderNonce)
	}
	sig, err := base64.StdEncoding.DecodeString(r.Header.Get(HeaderSignature))
	if err != nil || len(sig) != ed25519.SignatureSize {
		return "", fmt.Errorf("%w: %s fehlt oder ungültig", ErrUnauthenticated, HeaderSignature)
	}
	body, err := readBody(r, v.maxBodySize())
	if err != nil {
		return "", err
	}
	if !ed25519.Verify(pub, canonical(r.Method, r.URL.RequestURI(), tsRaw, nonce, body), sig) {
		return "", fmt.Errorf("%w: Signatur ungültig", ErrUnauthenticated)
	}

	now := v.clock()
	signedAt := time.Unix(ts, 0)
	if d := now.Sub(signedAt); d > v.maxSkew() || d < -v.maxSkew() {
		return "", fmt.Errorf("%w: Abweichung %v", ErrClockSkew, d.Round(time.Second))
	}
	key := EncodePublicKey(pub)
	if !v.nonces.add(key, nonce, signedAt.Add(v.maxSkew()), now) {
		return "", ErrReplay
	}
	return key, nil
}

// StatusCode bildet Fehler von Verify auf HTTP-Statuscodes ab.
func StatusCode(err error) int {
	switch {
	case err == nil:
		return http.StatusOK
	case errors.Is(err, ErrInsecureTransport):
		return http.StatusUpgradeRequired
	case errors.Is(err, ErrBodyTooLarge):
		return http.StatusRequestEntityTooLarge
	case errors.Is(err, ErrForbidden):
		return http.StatusForbidden
	case errors.Is(err, ErrUnauthenticated), errors.Is(err, ErrClockSkew), errors.Is(err, ErrReplay):
		return http.StatusUnauthorized
	default:
		return http.StatusInternalServerError
	}
}