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>
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2026-08-31 11:17:23 +02:00
co-authored by Claude Sonnet 5
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@@ -0,0 +1,144 @@
// ARC-08: Tenant-KEK-Rotation. Core (API-10, `internal/kek.Store.
// RotateTenantKEK`) ersetzt den Tenant-KEK durch einen komplett neuen
// Wert — Core selbst hält KEINE Historie vor, `TenantKEKHandler` liefert
// immer nur den AKTUELLEN Schlüssel (siehe kekprovider.go). Damit ARC-08s
// Akzeptanzkriterium 3 ("alte Schlüsselversionen bleiben für
// Lesezugriff kontrolliert verfügbar") erfüllbar ist, muss Mail selbst
// jeden von Core bezogenen Tenant-KEK versioniert zwischenspeichern —
// KEKVersionStore übernimmt genau das, lokal mit einem eigenen,
// ausschließlich über Umgebungsvariable bezogenen Wrap-Schlüssel
// verschlüsselt (kein Klartext-KEK in der Datenbank).
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.
var ErrKEKVersionNotFound = errors.New("crypto: kek-version nicht gefunden")
// ErrKEKVersionRevoked wird geliefert, wenn die angefragte Version gezielt
// gesperrt wurde (Pflichtprüfung 2: kompromittierter alter Schlüssel kann
// 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.
type KEKVersionStore struct {
pool *pgxpool.Pool
localWrapKey []byte
}
// NewKEKVersionStore erzeugt einen Store. localWrapKey verschlüsselt die
// 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 (
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
// 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
// gezielt gesperrt wurde (Pflichtprüfung 2).
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
}