ebc507ee6c
- crypto.Service 增 fullBody 开关 + DecryptRequest/EncryptResponse（会话密钥双向加密） - 新增 middleware/APICrypto：请求整体解密 + 响应加密（public-key 豁免），未加密请求拒绝 - ResolveLogin/resolvePassword 增 fullBody 分支；admin 组中间件链调整 - injectEnv 支持 ENCRYPT_FULL_BODY/ENCRYPT_ALLOW_PLAIN（直接跑二进制需 env 注入）
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// Package crypto 提供登录密码「RSA + AES-GCM」混合加密服务。
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// 设计目标：对称加密（AES-GCM）负责加密实际载荷，非对称加密（RSA-OAEP）
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// 负责加密 AES 会话密钥，两者结合兼顾性能与密钥分发安全：
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// - 前端：随机生成 AES-256 密钥 → AES-GCM 加密 {username,password,ts} → RSA 公钥加密 AES 密钥
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// - 后端：持有 RSA 私钥 → 解出 AES 密钥 → 解出明文载荷（含时间戳防重放）
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//
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// 密钥来源优先级：配置 encrypt.privateKey（PEM）→ 本地文件 data/crypto/rsa_private.pem → 自动生成并持久化。
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package crypto
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import (
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"context"
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"crypto/aes"
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"crypto/cipher"
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"crypto/rand"
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"crypto/rsa"
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"crypto/sha256"
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"crypto/x509"
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"encoding/base64"
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"encoding/json"
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"encoding/pem"
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"os"
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"path/filepath"
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"time"
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"github.com/gogf/gf/v2/errors/gerror"
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"github.com/gogf/gf/v2/frame/g"
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"github.com/gogf/gf/v2/os/gfile"
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"github.com/gogf/gf/v2/text/gstr"
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)
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const (
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// rsaKeyBits RSA 密钥位数（2048 可加密 256 位 AES 密钥）。
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rsaKeyBits = 2048
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// aesNonceSize AES-GCM 推荐随机数长度（字节）。
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aesNonceSize = 12
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// payloadTTL 明文载荷时间戳容忍窗口：超出即视为重放/过期。
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payloadTTL = 5 * time.Minute
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// keyFilePath 自动生成密钥的持久化路径（相对工作目录）。
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keyFilePath = "data/crypto/rsa_private.pem"
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)
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// LoginPayload 是前端混合加密后的明文载荷结构。
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type LoginPayload struct {
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Username string `json:"username"`
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Password string `json:"password"`
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// TS 毫秒时间戳，用于防重放校验。
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TS int64 `json:"ts"`
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}
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// FieldPayload 是通用加密字段载荷（创建管理员/重置密码等场景复用）。
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type FieldPayload struct {
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Value string `json:"value"`
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// TS 毫秒时间戳，用于防重放校验。
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TS int64 `json:"ts"`
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}
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// Service 提供登录密码混合加密能力。
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type Service struct {
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privKey *rsa.PrivateKey
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// allowPlain 允许明文密码登录，仅限开发环境联调（生产必须关闭）。
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allowPlain bool
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// fullBody 全量请求/响应加密开关（生产开启）：所有 JSON body 整体加密，
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// 响应用请求会话密钥（AES）加密回传；开发环境仅加密密码字段。
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fullBody bool
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}
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// defaultSvc 进程级默认实例，供各业务模块复用（cmd 启动时经 New 注册）。
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var defaultSvc *Service
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// SetDefault 注册进程级默认加密服务实例。
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func SetDefault(s *Service) { defaultSvc = s }
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// Get 返回进程级默认加密服务实例，未初始化时 panic（启动必经 New 注册）。
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func Get() *Service {
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if defaultSvc == nil {
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panic("crypto service not registered")
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}
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return defaultSvc
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}
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// New 加载或生成 RSA 密钥对并构建加密服务。
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// 私钥来源：encrypt.privateKey 配置 > data/crypto/rsa_private.pem 文件 > 自动生成并落盘。
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func New(ctx context.Context) (*Service, error) {
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s := &Service{
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allowPlain: g.Cfg().MustGet(ctx, "encrypt.allowPlain", false).Bool(),
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fullBody: g.Cfg().MustGet(ctx, "encrypt.fullBody", false).Bool(),
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}
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// 配置项可能是未注入的 ${ENV} 占位符，按未配置处理，走文件/自动生成。
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privPEM := g.Cfg().MustGet(ctx, "encrypt.privateKey", "").String()
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if gstr.Contains(privPEM, "${") {
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privPEM = ""
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}
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if privPEM != "" {
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key, err := parsePrivateKeyPEM(privPEM)
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if err != nil {
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return nil, gerror.Wrap(err, "解析 encrypt.privateKey 失败")
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}
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s.privKey = key
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SetDefault(s)
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return s, nil
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}
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// 尝试读取本地持久化密钥文件。
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if gfile.Exists(keyFilePath) {
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if b, err := os.ReadFile(keyFilePath); err == nil {
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if key, perr := parsePrivateKeyPEM(string(b)); perr == nil {
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s.privKey = key
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SetDefault(s)
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return s, nil
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}
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}
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}
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// 自动生成并尝试持久化（目录不可写时降级为内存持有，重启后公钥变化，前端每次登录重新拉取不受影响）。
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key, err := rsa.GenerateKey(rand.Reader, rsaKeyBits)
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if err != nil {
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return nil, gerror.Wrap(err, "生成 RSA 密钥对失败")
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}
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s.privKey = key
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if err = os.MkdirAll(filepath.Dir(keyFilePath), 0o700); err == nil {
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_ = os.WriteFile(keyFilePath, []byte(encodePrivateKeyPEM(key)), 0o600)
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}
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SetDefault(s)
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return s, nil
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}
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// AllowPlain 返回是否允许明文密码登录（仅开发联调）。
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func (s *Service) AllowPlain() bool { return s.allowPlain }
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// FullBody 返回是否启用全量请求/响应加密（生产开启）。
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func (s *Service) FullBody() bool { return s.fullBody }
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// PublicKey 返回 PEM 格式 RSA 公钥（SubjectPublicKeyInfo / SPKI），
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// 供前端 Web Crypto importKey('spki') 做混合加密。
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func (s *Service) PublicKey() string {
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// MarshalPKIXPublicKey 生成 SPKI（PKIX/SubjectPublicKeyInfo）DER，前端按 "PUBLIC KEY" PEM 解析。
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der, err := x509.MarshalPKIXPublicKey(&s.privKey.PublicKey)
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if err != nil {
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panic(err)
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}
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return string(pem.EncodeToMemory(&pem.Block{Type: "PUBLIC KEY", Bytes: der}))
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}
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// DecryptLogin 混合解密前端登录载荷：
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// 1) RSA-OAEP(SHA-256) 私钥解出 AES 密钥；2) AES-256-GCM 解出明文 JSON；
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// 3) 校验时间戳窗口（防重放）与必填字段。
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func (s *Service) DecryptLogin(_ context.Context, encryptedKeyB64, encryptedDataB64 string) (*LoginPayload, error) {
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_, plain, err := s.decryptPayload(encryptedKeyB64, encryptedDataB64)
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if err != nil {
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return nil, err
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}
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var p LoginPayload
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if err = json.Unmarshal(plain, &p); err != nil {
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return nil, gerror.Wrap(err, "解析载荷失败")
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}
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now := time.Now()
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if p.TS == 0 || p.Username == "" || p.Password == "" {
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return nil, gerror.New("载荷字段缺失")
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}
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if now.Sub(time.UnixMilli(p.TS)) > payloadTTL || time.UnixMilli(p.TS).Sub(now) > payloadTTL {
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return nil, gerror.New("载荷已过期，请重试")
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}
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return &p, nil
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}
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// DecryptField 混合解密通用加密字段（创建管理员/重置密码等场景）：
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// 载荷 JSON 结构为 {"value":"...","ts":...}，解密失败或字段缺失返回错误。
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func (s *Service) DecryptField(_ context.Context, encryptedKeyB64, encryptedDataB64 string) (string, error) {
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_, plain, err := s.decryptPayload(encryptedKeyB64, encryptedDataB64)
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if err != nil {
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return "", err
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}
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var p FieldPayload
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if err = json.Unmarshal(plain, &p); err != nil {
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return "", gerror.Wrap(err, "解析载荷失败")
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}
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now := time.Now()
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if p.TS == 0 || p.Value == "" {
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return "", gerror.New("载荷字段缺失")
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}
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if now.Sub(time.UnixMilli(p.TS)) > payloadTTL || time.UnixMilli(p.TS).Sub(now) > payloadTTL {
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return "", gerror.New("载荷已过期，请重试")
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}
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return p.Value, nil
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}
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// DecryptRequest 全量加密请求解密：返回 AES 会话密钥（base64）与明文 body。
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// 会话密钥由中间件暂存，供响应加密回传（前端持同一密钥解密响应）。
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func (s *Service) DecryptRequest(encryptedKeyB64, encryptedDataB64 string) (aesKeyB64 string, plain []byte, err error) {
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aesKey, plain, err := s.decryptPayload(encryptedKeyB64, encryptedDataB64)
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if err != nil {
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return "", nil, err
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}
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return base64.StdEncoding.EncodeToString(aesKey), plain, nil
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}
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// EncryptResponse 用请求会话密钥（AES-256-GCM）加密响应 JSON：
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// 返回 base64(nonce(12B) || ciphertext || tag)，前端用同一会话密钥解密。
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func (s *Service) EncryptResponse(aesKeyB64 string, plain []byte) (string, error) {
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aesKey, err := base64.StdEncoding.DecodeString(aesKeyB64)
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if err != nil {
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return "", gerror.New("会话密钥格式错误")
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}
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block, err := aes.NewCipher(aesKey)
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if err != nil {
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return "", gerror.Wrap(err, "初始化 AES 失败")
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}
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gcm, err := cipher.NewGCM(block)
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if err != nil {
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return "", gerror.Wrap(err, "初始化 AES-GCM 失败")
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}
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nonce := make([]byte, aesNonceSize)
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if _, err = rand.Read(nonce); err != nil {
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return "", gerror.Wrap(err, "生成随机数失败")
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}
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sealed := gcm.Seal(nil, nonce, plain, nil)
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return base64.StdEncoding.EncodeToString(append(nonce, sealed...)), nil
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}
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// decryptPayload 混合解密公共实现：RSA-OAEP 解 AES 密钥 → AES-GCM 解明文。
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// 密文结构：encryptedData = base64(nonce(12B) || ciphertext || tag)。
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func (s *Service) decryptPayload(encryptedKeyB64, encryptedDataB64 string) ([]byte, []byte, error) {
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encKey, err := base64.StdEncoding.DecodeString(encryptedKeyB64)
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if err != nil {
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return nil, nil, gerror.New("加密密钥格式错误")
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}
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aesKey, err := rsa.DecryptOAEP(sha256.New(), rand.Reader, s.privKey, encKey, nil)
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if err != nil {
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return nil, nil, gerror.New("解密 AES 会话密钥失败")
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}
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block, err := aes.NewCipher(aesKey)
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||
if err != nil {
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return nil, nil, gerror.Wrap(err, "初始化 AES 失败")
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}
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gcm, err := cipher.NewGCM(block)
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||
if err != nil {
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||
return nil, nil, gerror.Wrap(err, "初始化 AES-GCM 失败")
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}
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||
data, err := base64.StdEncoding.DecodeString(encryptedDataB64)
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||
if err != nil {
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return nil, nil, gerror.New("密文格式错误")
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}
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if len(data) <= aesNonceSize {
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return nil, nil, gerror.New("密文长度非法")
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}
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// 密文结构：nonce(12B) || ciphertext，GCM 自带完整性校验。
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plain, err := gcm.Open(nil, data[:aesNonceSize], data[aesNonceSize:], nil)
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if err != nil {
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return nil, nil, gerror.New("解密载荷失败")
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}
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return aesKey, plain, nil
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}
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// parsePrivateKeyPEM 解析 PEM 格式 RSA 私钥（兼容 PKCS#1 与 PKCS#8）。
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func parsePrivateKeyPEM(pemStr string) (*rsa.PrivateKey, error) {
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block, _ := pem.Decode([]byte(pemStr))
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if block == nil {
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return nil, gerror.New("无效的 PEM 数据")
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}
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if k, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes); err == nil {
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return k, nil
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}
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k, err := x509.ParsePKCS8PrivateKey(block.Bytes)
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if err != nil {
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return nil, gerror.Wrap(err, "解析 RSA 私钥失败")
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}
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rsaKey, ok := k.(*rsa.PrivateKey)
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if !ok {
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return nil, gerror.New("密钥类型不是 RSA")
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}
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return rsaKey, nil
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}
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// encodePrivateKeyPEM 将 RSA 私钥编码为 PKCS#1 PEM。
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func encodePrivateKeyPEM(key *rsa.PrivateKey) string {
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return string(pem.EncodeToMemory(&pem.Block{Type: "RSA PRIVATE KEY", Bytes: x509.MarshalPKCS1PrivateKey(key)}))
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}
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