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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2026-08-31 11:17:23 +02:00
co-authored by Claude Sonnet 5
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commit 6b5cefc20f
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@@ -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")
}
}