ARC-08: verschluesselungsschluessel-rotation
Tenant-KEK-Rotation ohne Neuverschlüsselung des Archivbestands (Envelope-Encryption bleibt aus ARC-02 unverändert, Objekt-DEKs werden nicht angefasst). Core (API-10, RotateTenantKEK) ersetzt den Tenant-KEK durch einen neuen Wert und hält keine Historie vor — TenantKEKHandler liefert immer nur den aktuellen Schlüssel. Damit Mail Altbestand nach einer Rotation weiterhin lesen kann, versioniert Mail selbst jeden bezogenen Tenant-KEK: - crypto/kekversions.go: KEKVersionStore, lokal verschlüsselt mit eigenem Wrap-Schlüssel (nur über Umgebungsvariable), erkennt Rotation automatisch (RecordIfNew), erlaubt gezieltes Sperren einer Version (Revoke). - crypto/service.go: Service.WithVersionStore (optional, Open bleibt für Rückwärtskompatibilität unverändert), Seal zeichnet die verwendete KEK-Version auf, neue Methode OpenAtVersion liest mit historischer statt aktueller Version. - encstorage.go: neuer .dek.version-Sidecar (gleiches Muster wie der bestehende .dek-Sidecar), GetDecrypted nutzt OpenAtVersion; fehlender Sidecar (Altobjekte vor ARC-08) fällt auf Version 0 zurück, identisches Verhalten wie vorher. Prüfungen (alle real durchgeführt, siehe mail/docs/ARC-08-PRUEFPROTOKOLL.md): 1. TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation: Altbestand nach realer Rotation weiterhin lesbar über OpenAtVersion, naives Open mit dem neuen Schlüssel schlägt für das alte Objekt real fehl. 2. TestRotation_CompromisedOldKeyCanBeRevoked: gesperrte Version blockiert Lesezugriff real, andere Versionen bleiben unberührt. 3. Rotationsvorgang vollständig durchgespielt (siehe Prüfprotokoll). Kein Umbau: storage/dedup/indexworker/search unverändert, bestehende ARC-02-Tests (encstorage_test.go) unverändert weiterhin grün. Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_01HhgFcLS8tYMhDJpP74C6AQ
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Claude Sonnet 5
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6b5cefc20f
@@ -0,0 +1,87 @@
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# ARC-08 – Prüfprotokoll: Verschlüsselungsschlüssel-Rotation
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Voraussetzung ARC-02 (Fertig).
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## Architektur-Ausgangslage (real geprüft)
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Core (API-10, `internal/kek.Store.RotateTenantKEK`, bereits Fertig)
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ersetzt den Tenant-KEK bei Rotation durch einen komplett NEUEN Wert und
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hält KEINE Historie vor — der laufende `kek-api`-Dienst (192.168.1.131,
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Port 8102) exponiert ausschließlich `TenantKEKHandler`, der immer nur den
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AKTUELLEN KEK liefert (real im Quelltext von
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`/root/nexarch-code/internal/kek/handler.go` und `cmd/kek-api/main.go`
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auf 131 verifiziert). Damit Mail nach einer Core-seitigen Rotation
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Altbestand weiterhin lesen kann, MUSS Mail selbst jeden bezogenen
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Tenant-KEK versioniert zwischenspeichern — das ist der Kern dieser
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Kachel.
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## Umsetzung
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- `mail/internal/crypto/kekversions.go` — `KEKVersionStore`: persistiert
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jede vom Core bezogene Tenant-KEK-Version lokal, verschlüsselt mit
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einem eigenen, ausschließlich über Umgebungsvariable bezogenen
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Wrap-Schlüssel (kein Klartext-KEK in der Datenbank). `RecordIfNew`
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erkennt Rotation (neuer KEK-Wert ≠ letzter bekannter) und legt nur dann
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eine neue Version an (Akzeptanzkriterium 1). `Revoke` sperrt gezielt
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eine einzelne Version (Pflichtprüfung 2).
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- `mail/internal/crypto/service.go` — `Service.WithVersionStore`
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(optional, Rückwärtskompatibilität: ohne Aufruf verhält sich `Service`
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exakt wie vor ARC-08). `Seal` zeichnet bei aktivierter Versionierung
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die verwendete KEK-Version im `Envelope` auf. Neue Methode
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`OpenAtVersion` entpackt mit der historischen statt der aktuellen
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Tenant-KEK-Version (Akzeptanzkriterium 3) — `Open` bleibt unverändert
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für Rückwärtskompatibilität.
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- `mail/internal/encstorage/encstorage.go` — neuer Sidecar
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`<key>.dek.version` (gleiches Muster wie der bestehende `.dek`-Sidecar
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aus ARC-02) speichert die KEK-Version je Objekt. `GetDecrypted` nutzt
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jetzt `OpenAtVersion` statt `Open`; fehlt der Sidecar (vor ARC-08
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geschriebene Objekte), wird Version 0 angenommen (identisches
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Verhalten wie vorher).
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- Kein Umbau: `mail/internal/storage`/`mail/internal/dedup`/
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`mail/internal/indexworker`/`mail/internal/search` unverändert;
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bestehende ARC-02-Tests (`encstorage_test.go`) unverändert lauffähig
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ohne Codeänderung an ihnen.
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## Prüfungen
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| # | Prüfung | Ergebnis |
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|---|---|---|
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| 1 | Test: Rotation des Hauptschlüssels lässt Altbestand weiterhin lesbar | **bestanden** – `TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation`: Objekt vor Rotation versiegelt (Version 1), Tenant-Hauptschlüssel real rotiert (Provider liefert ab dann einen anderen Wert, exakt wie `RotateTenantKEK` es bei Core bewirkt), neues Objekt nach Rotation versiegelt (Version 2), Altbestand über `OpenAtVersion` real weiterhin korrekt entschlüsselt — zusätzlich real bestätigt, dass der naive `Open()` mit dem neuen aktuellen KEK für das alte Objekt fehlschlägt (beweist, dass `OpenAtVersion` tatsächlich etwas leistet) |
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| 2 | Test: kompromittierter alter Schlüssel kann gezielt gesperrt werden | **bestanden** – `TestRotation_CompromisedOldKeyCanBeRevoked`: Version gesperrt, `OpenAtVersion` liefert danach real `ErrKEKVersionRevoked`; `TestKEKVersionStore_RevokeBlocksOnlyThatVersion` bestätigt zusätzlich, dass eine ANDERE Version davon unberührt bleibt |
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| 3 | Dokumentierter Rotationsvorgang wurde einmal vollständig durchgespielt | **bestanden** – siehe Abschnitt "Rotationsvorgang" unten, real durchlaufen als `TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation` |
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### Rotationsvorgang (Pflichtprüfung 3, vollständig durchgespielt)
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1. Objekt A wird mit Tenant-KEK-Version 1 versiegelt (`Seal`, Envelope
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trägt `KEKVersion=1`, `KEKVersionStore` legt Version 1 real an).
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2. Core rotiert den Tenant-Hauptschlüssel (in diesem Test durch den
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`KEKProvider` simuliert, exakt am selben Punkt, an dem `Service` mit
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dem echten `HTTPKEKProvider`/Core API-12 interagieren würde).
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||||
3. Objekt B wird versiegelt — automatisch mit der NEUEN Version 2, ohne
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||||
dass Objekt A angefasst wird (Akzeptanzkriterium 2: kein
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Neuverschlüsseln des Bestands).
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||||
4. Objekt A wird über `OpenAtVersion(..., kekVersion=1, ...)` gelesen —
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real erfolgreich, Klartext identisch zum Original.
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5. Ein naiver Lesezugriff über `Open()` (aktueller KEK) auf Objekt A
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||||
schlägt real fehl — zeigt, dass ohne Versionsverfolgung der
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||||
Altbestand nach Rotation unlesbar geworden wäre.
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## Build/Test-Ergebnis (192.168.1.131)
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```
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go build ./... -> clean
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go vet ./... -> clean
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golangci-lint run ./... -> 0 issues
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TEST_TENANT_DSN=postgresql://nexarch_test:***@localhost:5432/tenant_acme?sslmode=disable \
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||||
TEST_MANTICORE_URL=http://127.0.0.1:9308 \
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||||
go test ./... -v -p 1 -> alle Pakete bestanden, inkl. internal/crypto (4 Tests, neu)
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||||
und internal/encstorage (4 Tests, unverändert weiterhin grün — Rückwärtskompatibilität
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real bestätigt)
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```
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## Gesamtergebnis
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**Bestanden.** Alle drei Akzeptanzkriterien und alle drei Pflichtprüfungen
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real erfüllt. Trägt (gemeinsam mit SRC-02, SRC-04, SRC-05, SRC-09) zu
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||||
QA-03 bei — QA-03 bleibt weiterhin blockiert, bis auch SRC-08 und SRC-10
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||||
fertig sind.
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@@ -0,0 +1,144 @@
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||||
// ARC-08: Tenant-KEK-Rotation. Core (API-10, `internal/kek.Store.
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||||
// RotateTenantKEK`) ersetzt den Tenant-KEK durch einen komplett neuen
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// Wert — Core selbst hält KEINE Historie vor, `TenantKEKHandler` liefert
|
||||
// immer nur den AKTUELLEN Schlüssel (siehe kekprovider.go). Damit ARC-08s
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||||
// Akzeptanzkriterium 3 ("alte Schlüsselversionen bleiben für
|
||||
// Lesezugriff kontrolliert verfügbar") erfüllbar ist, muss Mail selbst
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||||
// jeden von Core bezogenen Tenant-KEK versioniert zwischenspeichern —
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||||
// KEKVersionStore übernimmt genau das, lokal mit einem eigenen,
|
||||
// ausschließlich über Umgebungsvariable bezogenen Wrap-Schlüssel
|
||||
// verschlüsselt (kein Klartext-KEK in der Datenbank).
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package crypto
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"bytes"
|
||||
"context"
|
||||
"errors"
|
||||
"fmt"
|
||||
|
||||
"github.com/jackc/pgx/v5"
|
||||
"github.com/jackc/pgx/v5/pgxpool"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// ErrKEKVersionNotFound wird geliefert, wenn die angefragte Version für
|
||||
// den Mandanten nicht existiert.
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var ErrKEKVersionNotFound = errors.New("crypto: kek-version nicht gefunden")
|
||||
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||||
// ErrKEKVersionRevoked wird geliefert, wenn die angefragte Version gezielt
|
||||
// gesperrt wurde (Pflichtprüfung 2: kompromittierter alter Schlüssel kann
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||||
// gezielt gesperrt werden) — der Lesezugriff auf mit dieser Version
|
||||
// verschlüsselte Altobjekte ist dann bewusst blockiert.
|
||||
var ErrKEKVersionRevoked = errors.New("crypto: kek-version wurde gesperrt")
|
||||
|
||||
// KEKVersionStore verwaltet die Versionshistorie der Tenant-KEKs, die
|
||||
// dieses Mail-Modul im Lauf der Zeit von Core bezogen hat.
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||||
type KEKVersionStore struct {
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||||
pool *pgxpool.Pool
|
||||
localWrapKey []byte
|
||||
}
|
||||
|
||||
// NewKEKVersionStore erzeugt einen Store. localWrapKey verschlüsselt die
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||||
// zwischengespeicherten Tenant-KEKs lokal at rest (KEKSize Bytes,
|
||||
// ausschließlich über Umgebungsvariable bezogen — nie im Code).
|
||||
func NewKEKVersionStore(pool *pgxpool.Pool, localWrapKey []byte) *KEKVersionStore {
|
||||
return &KEKVersionStore{pool: pool, localWrapKey: localWrapKey}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// EnsureSchema legt die Tabelle an, falls sie noch nicht existiert —
|
||||
// gleiches Muster wie mail/internal/dedup/indexworker (kein zentraler
|
||||
// Migrationsläufer für Mandanten-Datenbanken im Mail-Modul vorhanden).
|
||||
func (s *KEKVersionStore) EnsureSchema(ctx context.Context) error {
|
||||
if _, err := s.pool.Exec(ctx, `
|
||||
CREATE TABLE IF NOT EXISTS mail_kek_versions (
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||||
tenant_slug TEXT NOT NULL,
|
||||
version INT NOT NULL,
|
||||
wrapped_kek BYTEA NOT NULL,
|
||||
revoked BOOLEAN NOT NULL DEFAULT false,
|
||||
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now(),
|
||||
PRIMARY KEY (tenant_slug, version)
|
||||
)
|
||||
`); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("crypto: kek-versionsschema anlegen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// RecordIfNew merkt sich plainKEK als neue Version für tenantSlug, FALLS
|
||||
// er sich vom zuletzt gespeicherten Wert unterscheidet (Rotation
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||||
// erkannt) — bei unverändertem KEK wird keine neue Version angelegt,
|
||||
// sondern die bestehende Versionsnummer zurückgegeben (Akzeptanzkriterium
|
||||
// 1: rotierbar verwaltet, nicht bei jedem Aufruf eine neue Version).
|
||||
func (s *KEKVersionStore) RecordIfNew(ctx context.Context, tenantSlug string, plainKEK []byte) (version int, err error) {
|
||||
var latestVersion int
|
||||
var latestWrapped []byte
|
||||
err = s.pool.QueryRow(ctx, `
|
||||
SELECT version, wrapped_kek FROM mail_kek_versions
|
||||
WHERE tenant_slug = $1 ORDER BY version DESC LIMIT 1
|
||||
`, tenantSlug).Scan(&latestVersion, &latestWrapped)
|
||||
switch {
|
||||
case errors.Is(err, pgx.ErrNoRows):
|
||||
return s.insertVersion(ctx, tenantSlug, 1, plainKEK)
|
||||
case err != nil:
|
||||
return 0, fmt.Errorf("crypto: letzte kek-version lesen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
latestPlain, err := open(s.localWrapKey, latestWrapped)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return 0, fmt.Errorf("crypto: zwischengespeicherten kek entpacken: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if bytes.Equal(latestPlain, plainKEK) {
|
||||
return latestVersion, nil
|
||||
}
|
||||
return s.insertVersion(ctx, tenantSlug, latestVersion+1, plainKEK)
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (s *KEKVersionStore) insertVersion(ctx context.Context, tenantSlug string, version int, plainKEK []byte) (int, error) {
|
||||
wrapped, err := seal(s.localWrapKey, plainKEK)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return 0, fmt.Errorf("crypto: kek für zwischenspeicherung verpacken: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if _, err := s.pool.Exec(ctx, `
|
||||
INSERT INTO mail_kek_versions (tenant_slug, version, wrapped_kek) VALUES ($1, $2, $3)
|
||||
`, tenantSlug, version, wrapped); err != nil {
|
||||
return 0, fmt.Errorf("crypto: kek-version speichern: %w", err)
|
||||
}
|
||||
return version, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Get liefert den entschlüsselten historischen Tenant-KEK einer
|
||||
// bestimmten Version. Liefert ErrKEKVersionRevoked, wenn die Version
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||||
// gezielt gesperrt wurde (Pflichtprüfung 2).
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||||
func (s *KEKVersionStore) Get(ctx context.Context, tenantSlug string, version int) ([]byte, error) {
|
||||
var wrapped []byte
|
||||
var revoked bool
|
||||
err := s.pool.QueryRow(ctx, `
|
||||
SELECT wrapped_kek, revoked FROM mail_kek_versions
|
||||
WHERE tenant_slug = $1 AND version = $2
|
||||
`, tenantSlug, version).Scan(&wrapped, &revoked)
|
||||
if err != nil {
|
||||
if errors.Is(err, pgx.ErrNoRows) {
|
||||
return nil, ErrKEKVersionNotFound
|
||||
}
|
||||
return nil, fmt.Errorf("crypto: kek-version lesen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if revoked {
|
||||
return nil, ErrKEKVersionRevoked
|
||||
}
|
||||
return open(s.localWrapKey, wrapped)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Revoke sperrt eine Tenant-KEK-Version gezielt (Pflichtprüfung 2):
|
||||
// nachfolgende Get-Aufrufe für genau diese Version schlagen mit
|
||||
// ErrKEKVersionRevoked fehl, andere Versionen bleiben unberührt.
|
||||
func (s *KEKVersionStore) Revoke(ctx context.Context, tenantSlug string, version int) error {
|
||||
tag, err := s.pool.Exec(ctx, `
|
||||
UPDATE mail_kek_versions SET revoked = true WHERE tenant_slug = $1 AND version = $2
|
||||
`, tenantSlug, version)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("crypto: kek-version sperren: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if tag.RowsAffected() == 0 {
|
||||
return ErrKEKVersionNotFound
|
||||
}
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,111 @@
|
||||
// Integrationstest (ARC-08): echte Postgres-Instanz, folgt derselben
|
||||
// Testhost-Konvention wie mail/internal/dedup/indexworker — TEST_TENANT_DSN.
|
||||
package crypto
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"bytes"
|
||||
"context"
|
||||
"os"
|
||||
"testing"
|
||||
|
||||
"github.com/jackc/pgx/v5/pgxpool"
|
||||
)
|
||||
|
||||
var testLocalWrapKey = bytes.Repeat([]byte{0x7a}, KEKSize)
|
||||
|
||||
func setupKEKVersionStore(t *testing.T, tenantSlug string) *KEKVersionStore {
|
||||
t.Helper()
|
||||
dsn := os.Getenv("TEST_TENANT_DSN")
|
||||
if dsn == "" {
|
||||
t.Skip("TEST_TENANT_DSN nicht gesetzt, Integrationstest übersprungen")
|
||||
}
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
pool, err := pgxpool.New(ctx, dsn)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("pool: %v", err)
|
||||
}
|
||||
t.Cleanup(func() { pool.Close() })
|
||||
|
||||
store := NewKEKVersionStore(pool, testLocalWrapKey)
|
||||
if err := store.EnsureSchema(ctx); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("schema: %v", err)
|
||||
}
|
||||
t.Cleanup(func() {
|
||||
_, _ = pool.Exec(context.Background(), `DELETE FROM mail_kek_versions WHERE tenant_slug = $1`, tenantSlug)
|
||||
})
|
||||
return store
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestKEKVersionStore_RecordIfNewDetectsRotationOnly(t *testing.T) {
|
||||
tenant := "mandant-arc08-recordifnew"
|
||||
store := setupKEKVersionStore(t, tenant)
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
|
||||
kekV1 := bytes.Repeat([]byte{0x01}, KEKSize)
|
||||
v1, err := store.RecordIfNew(ctx, tenant, kekV1)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("erste erfassung: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if v1 != 1 {
|
||||
t.Fatalf("erwartete version 1, habe %d", v1)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Erneuter Aufruf mit UNVERÄNDERTEM KEK darf keine neue Version anlegen.
|
||||
vAgain, err := store.RecordIfNew(ctx, tenant, kekV1)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("zweite erfassung (unverändert): %v", err)
|
||||
}
|
||||
if vAgain != 1 {
|
||||
t.Fatalf("erwartete weiterhin version 1 bei unverändertem kek, habe %d", vAgain)
|
||||
}
|
||||
|
||||
kekV2 := bytes.Repeat([]byte{0x02}, KEKSize)
|
||||
v2, err := store.RecordIfNew(ctx, tenant, kekV2)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("dritte erfassung (rotiert): %v", err)
|
||||
}
|
||||
if v2 != 2 {
|
||||
t.Fatalf("erwartete version 2 nach rotation, habe %d", v2)
|
||||
}
|
||||
|
||||
gotV1, err := store.Get(ctx, tenant, 1)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("get v1: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if !bytes.Equal(gotV1, kekV1) {
|
||||
t.Fatal("v1 liefert nicht den ursprünglichen kek zurück")
|
||||
}
|
||||
gotV2, err := store.Get(ctx, tenant, 2)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("get v2: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if !bytes.Equal(gotV2, kekV2) {
|
||||
t.Fatal("v2 liefert nicht den rotierten kek zurück")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
func TestKEKVersionStore_RevokeBlocksOnlyThatVersion(t *testing.T) {
|
||||
tenant := "mandant-arc08-revoke"
|
||||
store := setupKEKVersionStore(t, tenant)
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
|
||||
kekV1 := bytes.Repeat([]byte{0x11}, KEKSize)
|
||||
kekV2 := bytes.Repeat([]byte{0x22}, KEKSize)
|
||||
if _, err := store.RecordIfNew(ctx, tenant, kekV1); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("v1 erfassen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if _, err := store.RecordIfNew(ctx, tenant, kekV2); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("v2 erfassen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
if err := store.Revoke(ctx, tenant, 1); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("v1 sperren: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
if _, err := store.Get(ctx, tenant, 1); err != ErrKEKVersionRevoked {
|
||||
t.Fatalf("erwartete ErrKEKVersionRevoked für gesperrte version 1, habe: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if _, err := store.Get(ctx, tenant, 2); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("version 2 sollte unberührt bleiben: %v", err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -0,0 +1,131 @@
|
||||
// ARC-08: End-zu-Ende-Rotationstest. Nutzt einen fake KEKProvider (echter
|
||||
// Testkonvention aus ARC-02, siehe encstorage_test.go) statt eines echten
|
||||
// HTTP-Aufrufs an Core API-12 — Core selbst hat keine rotierbare
|
||||
// Testschnittstelle über HTTP exponiert (nur der aktuelle KEK ist
|
||||
// abrufbar), die Rotation wird hier auf Höhe der KEKProvider-Schnittstelle
|
||||
// simuliert, exakt wie ARC-02 es für Fehlerfälle bereits tut.
|
||||
package crypto
|
||||
|
||||
import (
|
||||
"bytes"
|
||||
"context"
|
||||
"io"
|
||||
"strings"
|
||||
"sync"
|
||||
"testing"
|
||||
)
|
||||
|
||||
// rotatableKEKProvider liefert für einen Mandanten einen aktuell
|
||||
// gesetzten KEK, der zur Laufzeit "rotiert" werden kann (simuliert Core
|
||||
// API-10s RotateTenantKEK, dessen Effekt auf API-12 exakt darin besteht,
|
||||
// dass TenantKEK ab dann einen anderen Wert liefert).
|
||||
type rotatableKEKProvider struct {
|
||||
mu sync.Mutex
|
||||
current []byte
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (p *rotatableKEKProvider) TenantKEK(_ context.Context, _ string) ([]byte, error) {
|
||||
p.mu.Lock()
|
||||
defer p.mu.Unlock()
|
||||
return p.current, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
func (p *rotatableKEKProvider) rotate(newKEK []byte) {
|
||||
p.mu.Lock()
|
||||
defer p.mu.Unlock()
|
||||
p.current = newKEK
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation ist die
|
||||
// geforderte Pflichtprüfung 1: Rotation des Hauptschlüssels lässt
|
||||
// Altbestand weiterhin lesbar.
|
||||
func TestRotation_OldArchiveStaysReadableAfterMasterKeyRotation(t *testing.T) {
|
||||
tenant := "mandant-arc08-rotation-lesbar"
|
||||
store := setupKEKVersionStore(t, tenant)
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
|
||||
provider := &rotatableKEKProvider{current: bytes.Repeat([]byte{0x51}, KEKSize)}
|
||||
svc := NewService(provider).WithVersionStore(store)
|
||||
|
||||
// Objekt VOR der Rotation versiegeln.
|
||||
oldEnvelope, err := svc.Seal(ctx, tenant, strings.NewReader("altbestand vor rotation"))
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("seal (alt): %v", err)
|
||||
}
|
||||
if oldEnvelope.KEKVersion != 1 {
|
||||
t.Fatalf("erwartete kek-version 1 vor rotation, habe %d", oldEnvelope.KEKVersion)
|
||||
}
|
||||
oldCiphertext, err := io.ReadAll(oldEnvelope.Ciphertext)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("chiffretext (alt) lesen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Core rotiert den Tenant-Hauptschlüssel — TenantKEK liefert ab jetzt
|
||||
// einen komplett anderen Wert, exakt wie internal/kek.Store.
|
||||
// RotateTenantKEK es real bei Core bewirkt.
|
||||
provider.rotate(bytes.Repeat([]byte{0x52}, KEKSize))
|
||||
|
||||
// Objekt NACH der Rotation versiegeln (Akzeptanzkriterium 2: kein
|
||||
// Neuverschlüsseln des Altbestands nötig, nur neue Objekte nutzen den
|
||||
// neuen Schlüssel).
|
||||
newEnvelope, err := svc.Seal(ctx, tenant, strings.NewReader("neuer inhalt nach rotation"))
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("seal (neu): %v", err)
|
||||
}
|
||||
if newEnvelope.KEKVersion != 2 {
|
||||
t.Fatalf("erwartete kek-version 2 nach rotation, habe %d", newEnvelope.KEKVersion)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Altbestand bleibt über die aufgezeichnete Version lesbar
|
||||
// (Akzeptanzkriterium 3).
|
||||
openedOld, err := svc.OpenAtVersion(ctx, tenant, oldEnvelope.KEKVersion, oldEnvelope.WrappedDEK, bytes.NewReader(oldCiphertext))
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("openatversion (alt, nach rotation): %v", err)
|
||||
}
|
||||
plainOld, err := io.ReadAll(openedOld)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("altbestand lesen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
if string(plainOld) != "altbestand vor rotation" {
|
||||
t.Fatalf("altbestand-inhalt stimmt nicht, habe %q", string(plainOld))
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Der naive Open() (aktueller KEK) darf für das ALTE Objekt inzwischen
|
||||
// NICHT mehr funktionieren — das beweist, dass OpenAtVersion die
|
||||
// Rotation tatsächlich überbrückt, statt zufällig auch so zu klappen.
|
||||
if _, err := svc.Open(ctx, tenant, oldEnvelope.WrappedDEK, bytes.NewReader(oldCiphertext)); err == nil {
|
||||
t.Fatal("erwartete fehler bei Open() des altbestands mit dem NEUEN aktuellen kek, habe nil")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// TestRotation_CompromisedOldKeyCanBeRevoked ist die geforderte
|
||||
// Pflichtprüfung 2: kompromittierter alter Schlüssel kann gezielt
|
||||
// gesperrt werden.
|
||||
func TestRotation_CompromisedOldKeyCanBeRevoked(t *testing.T) {
|
||||
tenant := "mandant-arc08-revoke-e2e"
|
||||
store := setupKEKVersionStore(t, tenant)
|
||||
ctx := context.Background()
|
||||
|
||||
provider := &rotatableKEKProvider{current: bytes.Repeat([]byte{0x61}, KEKSize)}
|
||||
svc := NewService(provider).WithVersionStore(store)
|
||||
|
||||
compromisedEnvelope, err := svc.Seal(ctx, tenant, strings.NewReader("mit kompromittiertem schlüssel versiegelt"))
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("seal: %v", err)
|
||||
}
|
||||
compromisedCiphertext, err := io.ReadAll(compromisedEnvelope.Ciphertext)
|
||||
if err != nil {
|
||||
t.Fatalf("chiffretext lesen: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
provider.rotate(bytes.Repeat([]byte{0x62}, KEKSize))
|
||||
|
||||
if err := store.Revoke(ctx, tenant, compromisedEnvelope.KEKVersion); err != nil {
|
||||
t.Fatalf("kompromittierte version sperren: %v", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
_, err = svc.OpenAtVersion(ctx, tenant, compromisedEnvelope.KEKVersion, compromisedEnvelope.WrappedDEK, bytes.NewReader(compromisedCiphertext))
|
||||
if err == nil {
|
||||
t.Fatal("erwartete fehler beim lesen mit gesperrter kek-version, habe nil")
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
@@ -9,26 +9,41 @@ import (
|
||||
// Envelope ist das Ergebnis einer Seal-Operation: der Chiffretext-
|
||||
// Stream plus der mit dem Tenant-KEK verpackte DEK, der zusammen mit
|
||||
// dem Objekt persistiert werden muss (siehe mail/internal/encstorage).
|
||||
// KEKVersion identifiziert (ARC-08), MIT welcher Tenant-KEK-Version der
|
||||
// DEK verpackt wurde — 0, solange kein KEKVersionStore konfiguriert ist
|
||||
// (Rückwärtskompatibilität, siehe WithVersionStore).
|
||||
type Envelope struct {
|
||||
Ciphertext io.Reader
|
||||
WrappedDEK []byte
|
||||
KEKVersion int
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Service verbindet KEKProvider mit den Envelope-Operationen — Aufrufer
|
||||
// (mail/internal/encstorage) rufen ausschließlich Service auf, nie die
|
||||
// Einzelfunktionen aus envelope.go direkt.
|
||||
type Service struct {
|
||||
kek KEKProvider
|
||||
kek KEKProvider
|
||||
versions *KEKVersionStore
|
||||
}
|
||||
|
||||
func NewService(kek KEKProvider) *Service {
|
||||
return &Service{kek: kek}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// WithVersionStore aktiviert die Tenant-KEK-Versionsverfolgung (ARC-08).
|
||||
// Ohne aufgerufenes WithVersionStore verhält sich Service exakt wie vor
|
||||
// ARC-08 (KEKVersion bleibt 0, OpenAtVersion fällt auf Open zurück) —
|
||||
// bestehende Aufrufer (z. B. encstorage) sind unverändert lauffähig.
|
||||
func (s *Service) WithVersionStore(store *KEKVersionStore) *Service {
|
||||
s.versions = store
|
||||
return s
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Seal erzeugt einen neuen DEK (Akzeptanzkriterium 1), verschlüsselt
|
||||
// plaintext damit und verpackt den DEK mit dem aktuellen Tenant-KEK
|
||||
// (Akzeptanzkriterium 2 — der KEK wird bei JEDEM Aufruf frisch von Core
|
||||
// bezogen, nie zwischengespeichert).
|
||||
// bezogen, nie zwischengespeichert außer in der optionalen
|
||||
// KEK-Versionshistorie für spätere Altbestands-Lesezugriffe).
|
||||
func (s *Service) Seal(ctx context.Context, tenantSlug string, plaintext io.Reader) (*Envelope, error) {
|
||||
dek, err := GenerateDEK()
|
||||
if err != nil {
|
||||
@@ -46,14 +61,25 @@ func (s *Service) Seal(ctx context.Context, tenantSlug string, plaintext io.Read
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, err
|
||||
}
|
||||
return &Envelope{Ciphertext: ciphertext, WrappedDEK: wrappedDEK}, nil
|
||||
|
||||
var kekVersion int
|
||||
if s.versions != nil {
|
||||
kekVersion, err = s.versions.RecordIfNew(ctx, tenantSlug, kek)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, fmt.Errorf("crypto: kek-version erfassen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
return &Envelope{Ciphertext: ciphertext, WrappedDEK: wrappedDEK, KEKVersion: kekVersion}, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Open entpackt den DEK mit dem aktuellen Tenant-KEK (Akzeptanzkriterium
|
||||
// Open entpackt den DEK mit dem AKTUELLEN Tenant-KEK (Akzeptanzkriterium
|
||||
// 3: nur mit gültigem, mandantenbezogenem Schlüssel möglich — ein
|
||||
// falscher Tenant-Slug liefert entweder einen falschen KEK von Core
|
||||
// [dann schlägt UnwrapDEK fehl] oder Core verweigert den Zugriff direkt)
|
||||
// und entschlüsselt ciphertext damit.
|
||||
// und entschlüsselt ciphertext damit. Nach einer Tenant-KEK-Rotation bei
|
||||
// Core funktioniert Open nur noch für Objekte, die mit dem NEUEN KEK
|
||||
// versiegelt wurden — für Altbestand siehe OpenAtVersion.
|
||||
func (s *Service) Open(ctx context.Context, tenantSlug string, wrappedDEK []byte, ciphertext io.Reader) (io.Reader, error) {
|
||||
kek, err := s.kek.TenantKEK(ctx, tenantSlug)
|
||||
if err != nil {
|
||||
@@ -65,3 +91,24 @@ func (s *Service) Open(ctx context.Context, tenantSlug string, wrappedDEK []byte
|
||||
}
|
||||
return DecryptStream(dek, ciphertext)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// OpenAtVersion entpackt den DEK mit der beim Seal aufgezeichneten
|
||||
// historischen Tenant-KEK-Version statt mit dem aktuellen Core-KEK
|
||||
// (ARC-08 Akzeptanzkriterium 3: Altbestand bleibt nach einer
|
||||
// Hauptschlüssel-Rotation lesbar). Ist kekVersion 0 oder kein
|
||||
// KEKVersionStore konfiguriert, verhält es sich wie Open (Rückwärts-
|
||||
// kompatibilität für vor ARC-08 versiegelte Objekte).
|
||||
func (s *Service) OpenAtVersion(ctx context.Context, tenantSlug string, kekVersion int, wrappedDEK []byte, ciphertext io.Reader) (io.Reader, error) {
|
||||
if kekVersion == 0 || s.versions == nil {
|
||||
return s.Open(ctx, tenantSlug, wrappedDEK, ciphertext)
|
||||
}
|
||||
kek, err := s.versions.Get(ctx, tenantSlug, kekVersion)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, fmt.Errorf("crypto: historischen tenant-kek beziehen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
dek, err := UnwrapDEK(kek, wrappedDEK)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, err
|
||||
}
|
||||
return DecryptStream(dek, ciphertext)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -16,8 +16,10 @@ package encstorage
|
||||
import (
|
||||
"bytes"
|
||||
"context"
|
||||
"errors"
|
||||
"fmt"
|
||||
"io"
|
||||
"strconv"
|
||||
|
||||
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/crypto"
|
||||
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/mail/internal/storage"
|
||||
@@ -30,6 +32,14 @@ func wrappedDEKKey(key string) string {
|
||||
return key + ".dek"
|
||||
}
|
||||
|
||||
// kekVersionKey ist der Sidecar-Objektschlüssel für die Tenant-KEK-
|
||||
// Version, mit der der DEK verpackt wurde (ARC-08 Akzeptanzkriterium 3).
|
||||
// Fehlt dieser Sidecar (vor ARC-08 geschriebene Objekte), wird Version 0
|
||||
// angenommen — GetDecrypted verhält sich dann wie vor ARC-08.
|
||||
func kekVersionKey(key string) string {
|
||||
return key + ".dek.version"
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Service verbindet Storage (ARC-01) und Crypto (ARC-02): der Rest von
|
||||
// Mail ruft AUSSCHLIESSLICH diesen Service auf, nie storage.Service
|
||||
// direkt mit Klartext — das verhindert einen Schreibpfad, der die
|
||||
@@ -62,6 +72,12 @@ func (s *Service) Put(ctx context.Context, tenantSlug, key string, plaintext io.
|
||||
if _, err := s.storage.Put(ctx, wrappedDEKKey(key), bytes.NewReader(env.WrappedDEK), int64(len(env.WrappedDEK)), "application/octet-stream"); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("encstorage: verpackten dek speichern: %w", err)
|
||||
}
|
||||
if env.KEKVersion != 0 {
|
||||
versionBytes := []byte(strconv.Itoa(env.KEKVersion))
|
||||
if _, err := s.storage.Put(ctx, kekVersionKey(key), bytes.NewReader(versionBytes), int64(len(versionBytes)), "text/plain"); err != nil {
|
||||
return fmt.Errorf("encstorage: kek-version speichern: %w", err)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -85,9 +101,38 @@ func (s *Service) GetDecrypted(ctx context.Context, tenantSlug, key string) ([]b
|
||||
return nil, fmt.Errorf("encstorage: verpackten dek lesen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
|
||||
plaintextReader, err := s.crypto.Open(ctx, tenantSlug, wrappedDEK, bytes.NewReader(ciphertext))
|
||||
kekVersion, err := s.readKEKVersion(ctx, key)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, err
|
||||
}
|
||||
|
||||
plaintextReader, err := s.crypto.OpenAtVersion(ctx, tenantSlug, kekVersion, wrappedDEK, bytes.NewReader(ciphertext))
|
||||
if err != nil {
|
||||
return nil, err
|
||||
}
|
||||
return io.ReadAll(plaintextReader)
|
||||
}
|
||||
|
||||
// readKEKVersion liest den Versions-Sidecar (ARC-08). Fehlt er (vor
|
||||
// ARC-08 geschriebene Objekte, oder ein Seal ohne konfigurierten
|
||||
// KEKVersionStore), gilt Version 0 — crypto.Service.OpenAtVersion fällt
|
||||
// dafür auf das unveränderte Open-Verhalten zurück.
|
||||
func (s *Service) readKEKVersion(ctx context.Context, key string) (int, error) {
|
||||
reader, err := s.storage.Get(ctx, kekVersionKey(key))
|
||||
if err != nil {
|
||||
if errors.Is(err, storage.ErrNotFound) {
|
||||
return 0, nil
|
||||
}
|
||||
return 0, fmt.Errorf("encstorage: kek-version lesen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
defer func() { _ = reader.Close() }()
|
||||
raw, err := io.ReadAll(reader)
|
||||
if err != nil {
|
||||
return 0, fmt.Errorf("encstorage: kek-version lesen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
version, err := strconv.Atoi(string(raw))
|
||||
if err != nil {
|
||||
return 0, fmt.Errorf("encstorage: kek-version parsen: %w", err)
|
||||
}
|
||||
return version, nil
|
||||
}
|
||||
|
||||
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