面向半可信存储与代理节点的可验证密文共享系统原型。
ReKeyShare 是一个 Java 实现的安全数据共享后端原型，研究在服务端只托管 密文与授权元数据的条件下，如何完成授权代理转换、撤销与轮换、可验证共享包、 多租户对象隔离和可复核安全证据链。
项目将“教学/实验用代理重加密流程”与“可部署的安全工程边界”明确区分：
RSA_PRE与ECC_PRE是用于验证工作流和性能对照的 baseline，不是生产级 PRE 承诺。SECURE_ENVELOPE_V1是基于 JCA 原语的直接接收方密钥封装路径。HPKE_STYLE_ENVELOPE_V1是 KEM/KDF/AEAD 风格的对照封装，不宣称 RFC 9180 互操作，也不是 PRE。POLICY_BOUND_PROOF_V1为代理转换结果提供策略、租户、package 和 key-version 绑定证明。
ReKeyShare 不只展示“可以分享密文”，而是把分享后的安全语义做成可测试、可恢复、 可审计的工程链路。
| 创新点 | 设计要点 | 已有证据 |
|---|---|---|
| 策略绑定转换证明 | canonical payload 绑定 tenant、data、grant、recipient、package、policy hash、key version、AAD 与 proxy signer epoch | proof tamper/replay 测试 |
| 重启后仍成立的撤销语义 | SECURE_LOCAL 使用 JDBC 持久化 live data/grant/package、proof replay、proxy 状态与 audit；revoke/rotation 后旧 package 在重启后仍失效 |
JdbcLiveRepositoryTest |
| 租户级对象授权闭环 | 正式授权入口统一接收 SecurityContext，按 (tenantId, objectId) 查询；跨租户探测外部不可区分，内部 audit 记录真实原因 |
TenantAuthorizationTest、API oracle 测试 |
| 代理机器身份治理 | Proxy 除 bearer subject/角色外，还必须满足 ACTIVE、tenant/scheme allowlist、quota 和注册 credential fingerprint | ProxyNodeServiceTest |
| 可验证共享包与审计 | package manifest 绑定密文、AAD、capsule、policy 与 key version；audit hash-chain 与 proof 支持完整性核验 | package/audit 测试 |
| Threshold 治理原型 | signed share + context-bound transcript + durable consumed-session replay 防护，验证 k-of-n 参与流程 |
threshold context/restart 测试 |
| 攻击证据工程化 | 固定 attack matrix 输出 JSON/CSV/Markdown/raw evidence，CI 保留 SBOM、测试与 checksum artifact | CI 与报告目录 |
flowchart LR
Owner[Owner Client] -->|ciphertext + AAD + capsule| API[ReKeyShare API]
API --> Store[(Ciphertext / Package State)]
Owner -->|create grant| API
Proxy[Registered Proxy] -->|policy-bound transform| API
API --> Package[Verifiable Shared Package]
Package -->|ciphertext + transformed capsule| Recipient[Recipient Client]
API --> Audit[(Tenant-aware Audit Log)]
Auditor[Auditor] -->|verify proof / chain| API
- Owner 在客户端生成内容密钥并加密正文，将密文材料上传到服务端。
- Owner 创建包含有效期、动作和次数上限的授权。
- 注册代理节点通过治理校验后转换 capsule，并签发策略绑定证明。
- Recipient 获取共享包，在客户端侧解封装并解密内容。
- Owner 撤销授权或轮换内容密钥后，旧 package 被失效。
- 安全相关行为进入 tenant-aware audit log，可导出验证证据。
| 类别 | 能力 |
|---|---|
| 加密与封装 | AES-GCM、canonical AAD、ciphertext digest、SECURE_ENVELOPE_V1、HPKE_STYLE_ENVELOPE_V1 |
| 授权与撤销 | grant policy、action limits、download/decrypt/transform counters、revoke、owner-side rotation |
| 代理治理 | role、tenant allowlist、scheme allowlist、quota、credential fingerprint binding |
| 证明与审计 | policy-bound proof、durable replay consume、package manifest、hash-chain audit、audit proof |
| 持久化 | H2/JDBC live data/grant/package repositories、replay、idempotency、proxy quota、threshold consumed sessions |
| API 加固 | bearer authentication boundary、稳定错误结构、对象存在性隐藏、请求大小限制、幂等、基础限流 |
| 质量与证据 | JUnit、JaCoCo line/critical branch gates、SpotBugs、Spotless、CycloneDX SBOM、attack matrix artifacts |
- 正式上传路径
/api/data/upload-encrypted仅接收客户端侧加密材料。 - 服务端业务对象不保存用户明文或用户私钥。
ObjectAuthorizationService的正式路径以SecurityContext执行 tenant-aware data/grant/package 授权。- 不存在对象、他人对象和 wrong-tenant 对象在外部错误响应上使用统一不可访问语义。
SECURE_LOCAL装配 durable live repositories；grant revoke 与 owner rotation 的安全状态可跨重启恢复。PRODUCTION与SECURE_LOCAL禁止使用 in-memory formal proof replay repository。- Proxy 使用前验证角色、节点状态、tenant、scheme、quota 与 credential fingerprint。
- Baseline RSA/ECC PRE 不代表经过公开审查的生产密码协议。
- 撤销不能追回接收方已经离线获得的明文。
- 内置 token bootstrap 不是完整企业 IAM；当前仅提供本地 JWKS adapter 验证边界，远端 OIDC/JWKS 接入仍待完成。
- Threshold 路径已经持久防重放，但仍不是独立代理集群或经过审查的 threshold PRE 实现。
PRODUCTIONprofile 表达正式 API/密码边界，不等价于已经装配外部 KMS、WORM audit anchor 与多实例数据库的生产平台。
详细边界请阅读 Security Design、 Threat Model 和 Known Limitations。
| Profile | 用途 | 存储与接口行为 |
|---|---|---|
production |
正式边界验证，默认 profile | 禁用 demo 明文与 baseline transformation 路由；formal proof replay 使用 JDBC 边界；外部 IAM/KMS 仍需部署集成 |
secure-local |
可重启复核的本地安全运行态 | H2/JDBC 持久化 audit、replay、idempotency、proxy、data、grant、package 与 threshold consume；文件对象/本地 key provider |
demo |
教学与端到端流程演示 | 启用 baseline/plaintext fixture 接口；允许进程内适配器 |
- JDK 17+
- Maven 3.9+
- Node.js 20+，仅在运行 Web console 或前端 SBOM 时需要
- Docker，可选
mvn verify该命令执行单元/集成测试、JaCoCo gates、SpotBugs、Spotless 与 backend SBOM 生成。
mvn -q -DskipTests compile
mvn -q -Drekeyshare.profile=demo exec:java -Dexec.mainClass=com.example.pre.app.ReKeyShareApplication访问：
- 服务状态：
http://localhost:8080/ - OpenAPI：
http://localhost:8080/openapi.json - 审计验证：
http://localhost:8080/api/audit/verify
$env:REKEYSHARE_PROFILE = 'secure-local'
$env:REKEYSHARE_LOCAL_TOKEN_SECRET = 'replace-with-at-least-24-local-chars'
mvn -q -DskipTests compile exec:java -Dexec.mainClass=com.example.pre.app.ReKeyShareApplication默认持久目录：
| 数据 | 路径 |
|---|---|
| H2 数据库 | storage/secure-local/rekeyshare |
| 密文对象 | storage/secure-local/objects |
| 本地 key provider | storage/secure-local/keys/keys.properties |
docker compose up --buildWeb Console 位于 app/、components/、hooks/、services/ 与 lib/。它不是单纯的静态看板，而是围绕 ReKeyShare 的安全域组织：能力探测、真实 scenario runner、客户端加密、策略授权、代理治理、proof 验证、撤销轮换、审计链、攻击矩阵、benchmark 与 CI artifact 统一进入一个可追踪控制台。
npm install
npm run dev访问：
- 首页：
http://localhost:3000/ - 控制台：
http://localhost:3000/console
控制台包含：
- Backend-first scenario runner：默认以
backend模式驱动/api/data/upload-encrypted、grant create、proxy transform、package read、proof verify、audit verify、revoke 与旧 package 失败探测；每步保留requestId、auditEventId、状态、耗时、响应体与source。 - 算法显微镜：把 ciphertext、AAD、capsule、reKey、policy context、transformed capsule、proof 与 manifest 的依赖关系做成可点击视图，并支持篡改字段后显示失败校验点。
- Policy-bound proof lab：展示 canonical payload、canonical payload hash、Ed25519 签名校验、replay key 和 consumed 状态，区分 invalid/expired proof 与 replay store 消费语义。
- 撤销与重启复核：从 package 创建、grant revoke、旧包失败，到 secure-local 重启后的同一 packageId 再次失败，保留前后 request/audit 证据。
- Threshold 治理原型：以
2/3signed share、context-bound transcript 与 durable consumed-session replay 防护展示治理流程，并明确它不是生产级 threshold PRE 承诺。 - Benchmark 与证据中心：支持导入 raw CSV / evidence artifact，展示加密、transform、package verify、proof verify 等图表化指标；RSA/ECC baseline 仅用于教学、实验和性能对照。
后端不可用时页面会明确标注 source: mock，不会把本地数据伪装成真实接口成功。
前端提交前运行：
npm run lint
npm run build
npx playwright test --list --project=chromiumCI 中也执行 npm ci、npm run lint、npm run build、npx playwright install --with-deps chromium 与 npx playwright test --project=chromium，确保 Web Console 被纳入质量门槛。
实际可用路由以运行实例的 /openapi.json 为准；profile 会控制暴露的功能面。
| API | 说明 | Profile |
|---|---|---|
POST /api/data/upload-encrypted |
上传客户端侧加密后的密文与 capsule | production / secure-local / demo |
GET /api/data/{dataId} |
读取经过对象授权的 metadata | 全部 |
GET /api/shared-packages/{packageId} |
下载经过校验的密文共享包 | 全部 |
POST /api/grants/{grantId}/revoke |
撤销授权并失效相关 package | 全部 |
GET /api/audit/verify |
验证 audit chain | 全部，需审计角色 |
POST /api/data/upload |
明文 fixture 上传 | demo only |
POST /api/grants、POST /api/proxy/re-encrypt |
baseline 演示授权/转换 | demo only |
GET /api/demo/shared-packages/{packageId}/decrypt |
明文结果核验 | demo only |
Bearer 形式：
Authorization: Bearer <token>正式部署应将该身份边界替换为受信 OIDC/JWKS 或 mTLS integration。
| 安全性质 | 验证 |
|---|---|
| data/grant/package restart persistence | JdbcLiveRepositoryTest |
| revoke + restart 后旧 package 失败 | JdbcLiveRepositoryTest |
| rotation + restart 后旧版本失败 | JdbcLiveRepositoryTest |
| proof 100 并发消费仅一次成功，重启后重放失败 | JdbcProofReplayRepositoryTest |
| tenantA 探测 tenantB 对象被拒绝且可审计 | TenantAuthorizationTest |
| missing 与 unauthorized 对象响应结构不可区分 | ApiIntegrationTest.enumerationOracleResponsesHaveStableStatusCodeMessageAndSchema |
| proxy wrong fingerprint / inactive / wrong scheme / exhausted quota 拒绝 | ProxyNodeServiceTest |
| threshold completed session restart replay 拒绝 | ThresholdContextBindingTest |
| JWKS fixture 的 kid/issuer/audience/expiry/tenant/rotation 校验 | LocalJwksIdentityProviderAdapterTest |
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File scripts\verify-all.ps1主要证据目录：
| 路径 | 内容 |
|---|---|
| docs/reports/THIRD_ITERATION_PROGRESS.md | 当前迭代已完成与仍受限项目 |
| docs/reports/raw | 实验原始结果 |
| docs/reports/summary | 实验摘要 |
| docs/reports/attack-matrix | 攻击矩阵 JSON/CSV/Markdown 与分项 raw evidence |
| docs/testing/SECOND_ITERATION_TRACEABILITY.md | 安全需求到代码、测试、文档的映射 |
CI 会生成并保留测试报告、JaCoCo、SBOM、dependency-check 与 evidence checksum。
启用漏洞扫描时，仓库管理员需配置 GitHub Actions secret NVD_API_KEY，CI 会缓存
Dependency-Check 的 NVD 数据以避免每次冷启动下载并降低限流风险。代码质量构建与
网络依赖的漏洞扫描采用独立 jobs；由于 GitHub 不向 fork PR 提供仓库 secrets，
此类 PR 仅运行代码质量门禁，合入 main 后再执行漏洞门禁。质量门禁与本地扫描方式见
CI Quality Gates。
.
|-- src/main/java/com/example/pre
| |-- app # HTTP application 与验证入口
| |-- crypto # AEAD、envelope、proof、threshold、baseline
| |-- model # 数据、授权、package、audit 等领域模型
| |-- security # identity 与 policy 边界
| |-- service # 授权、转换、撤销、审计和生命周期服务
| `-- storage # 内存/JDBC/object-store repository adapters
|-- src/main/resources/db # H2/JDBC schema 与 security-state tables
|-- src/test/java # 单元、集成、负向与攻击验收测试
|-- docs # 架构、安全、报告与追踪文档
|-- scripts # 验证、实验与质量门禁脚本
|-- app, components # Next.js Web console
|-- pom.xml
`-- package.json
- 将 HTTP dispatcher 重构为声明式 route registry，并由同一声明生成 OpenAPI 与 profile/auth guard。
- 将本地 JWKS fixture adapter 接入远端 OIDC/JWKS refresh 与正式 HTTP identity composition。
- 构建具备独立端口、独立 signing key 与独立失败域的三节点 threshold proxy simulator。
- 将关键安全类 branch coverage floors 提升到目标门槛，并补充 timing oracle 测量证据。
- 在真实部署中对接托管数据库、对象存储、KMS/HSM 与不可变 audit anchor。
- 贡献指南：CONTRIBUTING.md
- 安全漏洞报告：SECURITY.md
- 上游与原创性说明：docs/UPSTREAM_NOTICE.md
ReKeyShare is released under the MIT License.