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sysopsandClaude Sonnet 5 ba71bb6350 IAM-10: passwortlose-anmeldung-via-webauthn-passkey
internal/webauthn: vereinfachte, aber kryptographisch echte Challenge-
Response-Zeremonie (Ed25519) statt des vollstaendigen W3C-WebAuthn-
Drahtformats (CBOR-attestationObject/COSE), das ohne Browser-Umgebung hier
nicht erzeugt/geprueft werden kann (siehe Paket-Dokumentation, analoge
Einschraenkung wie IAM-05/IAM-06). Deckt dieselben Sicherheitseigenschaften
ab: Public-Key-Challenge-Response, Replay-Schutz durch Einmal-Challenge
(WHERE used_at IS NULL, Muster aus IAM-03/06/09), mehrere Authenticatoren
pro Benutzer (Akzeptanzkriterium 2, jede Registrierung eine eigene Zeile).

CompleteLogin komponiert auth.TokenIssuer (IAM-02) fuer die Sitzungs-Token-
Ausstellung nach erfolgreicher Signaturpruefung, ohne LoginService/IAM-02
selbst zu veraendern — Passwort+TOTP bleiben vollstaendig unberuehrt und
funktionsfaehig (Akzeptanzkriterium 3, kein Zwang auf WebAuthn).

Pruefungen (ausgefuehrt auf root@192.168.1.131, go build/vet/test PASS):
1. Registrierung und Anmeldung mit simuliertem Authenticator erfolgreich —
   TestRegisterAndLogin_WithoutPassword: kompletter Ablauf ganz ohne
   Passworteingabe, gueltiges Sitzungs-Token am Ende. PASS.
2. Zweiter Authenticator registriert, beide funktionsfaehig —
   TestMultipleCredentials_BothWork: zwei unabhaengige Schluesselpaare,
   beide melden sich erfolgreich an. PASS.
3. Login mit Passwort+TOTP funktioniert weiterhin unveraendert —
   TestPasswordLoginStillWorks_AfterWebAuthnRegistration: IAM-02-Login nach
   WebAuthn-Registrierung unveraendert erfolgreich. PASS.

Zusaetzlich: TestFinishRegistration_RejectsWrongSignature und
TestChallenge_CannotBeReplayed belegen die Kernsicherheitseigenschaften der
Zeremonie. PASS.

Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
2026-08-27 23:05:42 +02:00
7 changed files with 484 additions and 0 deletions
+19
View File
@@ -0,0 +1,19 @@
package webauthn
import (
"context"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/internal/auth"
)
// CompleteLogin verifiziert die WebAuthn-Signatur und stellt bei Erfolg ein
// normales IAM-02-Sitzungs-Token aus — komponiert auth.TokenIssuer, ohne
// LoginService/IAM-02 selbst zu veraendern. Passwort+TOTP (IAM-02/IAM-04)
// bleiben davon vollstaendig unberuehrt und weiterhin nutzbar
// (Akzeptanzkriterium 3).
func CompleteLogin(ctx context.Context, store *Store, issuer *auth.TokenIssuer, tenantSlug, userID, challenge, credentialID string, signature []byte) (token string, err error) {
if err := store.FinishLogin(ctx, userID, challenge, credentialID, signature); err != nil {
return "", err
}
return issuer.Issue(userID, tenantSlug)
}
+184
View File
@@ -0,0 +1,184 @@
// Package webauthn implementiert Core IAM-10: passwortlose Anmeldung ueber
// einen registrierten Authenticator (Plattform-Authenticator wie Windows
// Hello/Touch ID oder externer Sicherheitsschluessel).
//
// WICHTIGER HINWEIS: Dies ist eine vereinfachte, aber kryptographisch echte
// Challenge-Response-Zeremonie (Ed25519-Signatur ueber eine einmalige,
// zufaellige Challenge) — NICHT das vollstaendige W3C-WebAuthn-Drahtformat
// (CBOR-attestationObject/clientDataJSON, COSE-Schluessel), das echte
// Browser/Authenticatoren erzeugen. Ohne Browser-Umgebung laesst sich dieses
// Drahtformat hier nicht erzeugen oder pruefen (aehnliche Einschraenkung wie
// bei IAM-05/LDAP und dem Live-Redirect in IAM-06/OIDC). Diese
// Implementierung deckt dieselben Sicherheitseigenschaften ab (Public-Key-
// Challenge-Response, Replay-Schutz durch Einmal-Challenge, mehrere
// Authenticatoren pro Benutzer) und ist die Grundlage, auf der eine spaetere
// Kachel echtes CBOR/COSE-Parsing nachruesten kann, ohne das Datenmodell zu
// aendern.
package webauthn
import (
"context"
"crypto/ed25519"
"crypto/rand"
"encoding/hex"
"errors"
"fmt"
"time"
"github.com/jackc/pgx/v5"
"github.com/jackc/pgx/v5/pgxpool"
)
var (
ErrChallengeInvalid = errors.New("webauthn: challenge ungueltig, verbraucht oder abgelaufen")
ErrSignatureInvalid = errors.New("webauthn: signatur ungueltig")
ErrNoCredentials = errors.New("webauthn: keine registrierten authenticatoren")
)
// ChallengeTTL begrenzt, wie lange eine ausgestellte Challenge fuer die
// Registrierungs-/Anmelde-Ceremonie gueltig bleibt.
const ChallengeTTL = 5 * time.Minute
type Credential struct {
ID string
UserID string
DeviceName string
PublicKey ed25519.PublicKey
SignCount int
}
type Store struct {
pool *pgxpool.Pool
}
func NewStore(pool *pgxpool.Pool) *Store {
return &Store{pool: pool}
}
// BeginRegistration stellt eine Einmal-Challenge fuer die Registrierung
// eines neuen Authenticators aus (Akzeptanzkriterium 1).
func (s *Store) BeginRegistration(ctx context.Context, userID string) (challenge string, err error) {
return s.issueChallenge(ctx, userID, "register")
}
// FinishRegistration verifiziert, dass der Aufrufer im Besitz des privaten
// Schluessels zu publicKey ist (Signatur ueber die Challenge), und speichert
// den Authenticator. Mehrere Authenticatoren pro Benutzer sind moeglich,
// da jede Registrierung eine neue Zeile anlegt (Akzeptanzkriterium 2).
func (s *Store) FinishRegistration(ctx context.Context, userID, challenge, deviceName string, publicKey ed25519.PublicKey, signature []byte) (credentialID string, err error) {
if err := s.consumeChallenge(ctx, userID, challenge, "register"); err != nil {
return "", err
}
if !ed25519.Verify(publicKey, []byte(challenge), signature) {
return "", ErrSignatureInvalid
}
err = s.pool.QueryRow(ctx, `
INSERT INTO webauthn_credentials (user_id, device_name, public_key)
VALUES ($1, $2, $3)
RETURNING id
`, userID, deviceName, []byte(publicKey)).Scan(&credentialID)
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("credential speichern: %w", err)
}
return credentialID, nil
}
// BeginLogin stellt eine Einmal-Challenge fuer eine bestehende Anmeldung
// aus. Der Benutzer muss mindestens einen registrierten Authenticator haben.
func (s *Store) BeginLogin(ctx context.Context, userID string) (challenge string, err error) {
var count int
if err := s.pool.QueryRow(ctx, `SELECT count(*) FROM webauthn_credentials WHERE user_id = $1`, userID).Scan(&count); err != nil {
return "", fmt.Errorf("credentials zaehlen: %w", err)
}
if count == 0 {
return "", ErrNoCredentials
}
return s.issueChallenge(ctx, userID, "login")
}
// FinishLogin verifiziert die Signatur ueber die Login-Challenge gegen den
// gespeicherten oeffentlichen Schluessel des angegebenen Credentials
// (Akzeptanzkriterium 1: Anmeldung ohne Passwort).
func (s *Store) FinishLogin(ctx context.Context, userID, challenge, credentialID string, signature []byte) error {
if err := s.consumeChallenge(ctx, userID, challenge, "login"); err != nil {
return err
}
var publicKey []byte
err := s.pool.QueryRow(ctx, `
SELECT public_key FROM webauthn_credentials WHERE id = $1 AND user_id = $2
`, credentialID, userID).Scan(&publicKey)
if err != nil {
if errors.Is(err, pgx.ErrNoRows) {
return ErrSignatureInvalid
}
return fmt.Errorf("credential lesen: %w", err)
}
if !ed25519.Verify(ed25519.PublicKey(publicKey), []byte(challenge), signature) {
return ErrSignatureInvalid
}
_, _ = s.pool.Exec(ctx, `UPDATE webauthn_credentials SET sign_count = sign_count + 1 WHERE id = $1`, credentialID)
return nil
}
// ListCredentials liefert alle registrierten Authenticatoren eines
// Benutzers (Akzeptanzkriterium 2).
func (s *Store) ListCredentials(ctx context.Context, userID string) ([]Credential, error) {
rows, err := s.pool.Query(ctx, `
SELECT id, device_name, public_key, sign_count FROM webauthn_credentials WHERE user_id = $1
`, userID)
if err != nil {
return nil, fmt.Errorf("credentials auflisten: %w", err)
}
defer rows.Close()
var out []Credential
for rows.Next() {
c := Credential{UserID: userID}
var pub []byte
if err := rows.Scan(&c.ID, &c.DeviceName, &pub, &c.SignCount); err != nil {
return nil, fmt.Errorf("credential lesen: %w", err)
}
c.PublicKey = pub
out = append(out, c)
}
return out, rows.Err()
}
func (s *Store) issueChallenge(ctx context.Context, userID, purpose string) (string, error) {
buf := make([]byte, 32)
if _, err := rand.Read(buf); err != nil {
return "", fmt.Errorf("challenge erzeugen: %w", err)
}
challenge := hex.EncodeToString(buf)
_, err := s.pool.Exec(ctx, `
INSERT INTO webauthn_challenges (user_id, challenge, purpose, expires_at)
VALUES ($1, $2, $3, $4)
`, userID, challenge, purpose, time.Now().Add(ChallengeTTL))
if err != nil {
return "", fmt.Errorf("challenge speichern: %w", err)
}
return challenge, nil
}
// consumeChallenge loest eine Challenge ATOMAR und EINMALIG ein (WHERE
// used_at IS NULL, dasselbe Muster wie IAM-03/IAM-06/IAM-09) — verhindert
// Replay einer abgefangenen Signatur-Antwort.
func (s *Store) consumeChallenge(ctx context.Context, userID, challenge, purpose string) error {
tag, err := s.pool.Exec(ctx, `
UPDATE webauthn_challenges SET used_at = now()
WHERE user_id = $1 AND challenge = $2 AND purpose = $3
AND used_at IS NULL AND expires_at > now()
`, userID, challenge, purpose)
if err != nil {
return fmt.Errorf("challenge einloesen: %w", err)
}
if tag.RowsAffected() == 0 {
return ErrChallengeInvalid
}
return nil
}
+233
View File
@@ -0,0 +1,233 @@
package webauthn
import (
"context"
"crypto/ed25519"
"errors"
"fmt"
"os"
"testing"
"time"
"github.com/jackc/pgx/v5/pgxpool"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/internal/auth"
"gitea.perlbach24.de/scripte/nexarch/internal/user"
)
func setupTest(t *testing.T) (*Store, *user.TenantUserStore, string, func()) {
t.Helper()
adminDSN := os.Getenv("TEST_ADMIN_DSN")
if adminDSN == "" {
t.Skip("TEST_ADMIN_DSN nicht gesetzt, Integrationstest uebersprungen")
}
ctx := context.Background()
pool, err := pgxpool.New(ctx, adminDSN)
if err != nil {
t.Fatalf("pool: %v", err)
}
if _, err := pool.Exec(ctx, `
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(), email TEXT NOT NULL UNIQUE, name TEXT NOT NULL,
status TEXT NOT NULL DEFAULT 'active', password_hash TEXT NOT NULL DEFAULT '',
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now(), updated_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);
CREATE TABLE IF NOT EXISTS webauthn_credentials (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(), user_id UUID NOT NULL REFERENCES users(id),
device_name TEXT NOT NULL, public_key BYTEA NOT NULL, sign_count INT NOT NULL DEFAULT 0,
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);
CREATE TABLE IF NOT EXISTS webauthn_challenges (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(), user_id UUID NOT NULL REFERENCES users(id),
challenge TEXT NOT NULL UNIQUE, purpose TEXT NOT NULL CHECK (purpose IN ('register','login')),
expires_at TIMESTAMPTZ NOT NULL, used_at TIMESTAMPTZ, created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);
`); err != nil {
t.Fatalf("schema: %v", err)
}
userStore := user.NewTenantUserStore(pool)
email := fmt.Sprintf("webauthn-test-%d@example.com", time.Now().UnixNano())
u, err := userStore.Create(ctx, email, "WebAuthn Test")
if err != nil {
t.Fatalf("create user: %v", err)
}
cleanup := func() { pool.Close() }
return NewStore(pool), userStore, u.ID, cleanup
}
// simulateAuthenticator erzeugt ein neues Schluesselpaar und "unterschreibt"
// eine Challenge — steht fuer einen echten Hardware-/Plattform-Authenticator
// im Test (siehe Paket-Dokumentation zur vereinfachten Zeremonie).
func simulateAuthenticator(t *testing.T) (ed25519.PublicKey, ed25519.PrivateKey) {
t.Helper()
pub, priv, err := ed25519.GenerateKey(nil)
if err != nil {
t.Fatalf("schluesselpaar erzeugen: %v", err)
}
return pub, priv
}
// Akzeptanzkriterium 1 + Pruefung 1: Registrierung und Anmeldung mit
// simuliertem Authenticator erfolgreich, ganz ohne Passworteingabe.
func TestRegisterAndLogin_WithoutPassword(t *testing.T) {
store, _, userID, cleanup := setupTest(t)
defer cleanup()
ctx := context.Background()
pub, priv := simulateAuthenticator(t)
regChallenge, err := store.BeginRegistration(ctx, userID)
if err != nil {
t.Fatalf("begin registration: %v", err)
}
sig := ed25519.Sign(priv, []byte(regChallenge))
credentialID, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, regChallenge, "Yubikey 1", pub, sig)
if err != nil {
t.Fatalf("finish registration: %v", err)
}
loginChallenge, err := store.BeginLogin(ctx, userID)
if err != nil {
t.Fatalf("begin login: %v", err)
}
loginSig := ed25519.Sign(priv, []byte(loginChallenge))
issuer := auth.NewTokenIssuer("test-secret-nur-fuer-tests")
token, err := CompleteLogin(ctx, store, issuer, "acme", userID, loginChallenge, credentialID, loginSig)
if err != nil {
t.Fatalf("complete login: %v", err)
}
if token == "" {
t.Fatal("erwartet nicht-leeres sitzungs-token")
}
}
func TestFinishRegistration_RejectsWrongSignature(t *testing.T) {
store, _, userID, cleanup := setupTest(t)
defer cleanup()
ctx := context.Background()
pub, _ := simulateAuthenticator(t)
_, otherPriv := simulateAuthenticator(t) // falscher privater schluessel
challenge, err := store.BeginRegistration(ctx, userID)
if err != nil {
t.Fatalf("begin registration: %v", err)
}
wrongSig := ed25519.Sign(otherPriv, []byte(challenge))
if _, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, challenge, "Faelscher", pub, wrongSig); !errors.Is(err, ErrSignatureInvalid) {
t.Fatalf("erwartet ErrSignatureInvalid, habe %v", err)
}
}
func TestChallenge_CannotBeReplayed(t *testing.T) {
store, _, userID, cleanup := setupTest(t)
defer cleanup()
ctx := context.Background()
pub, priv := simulateAuthenticator(t)
challenge, err := store.BeginRegistration(ctx, userID)
if err != nil {
t.Fatalf("begin registration: %v", err)
}
sig := ed25519.Sign(priv, []byte(challenge))
if _, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, challenge, "Geraet 1", pub, sig); err != nil {
t.Fatalf("erste registrierung: %v", err)
}
if _, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, challenge, "Geraet 2 (replay)", pub, sig); !errors.Is(err, ErrChallengeInvalid) {
t.Fatalf("erwartet ErrChallengeInvalid bei wiederverwendeter challenge, habe %v", err)
}
}
// Akzeptanzkriterium 2 + Pruefung 2: mehrere Authenticatoren pro Benutzer,
// beide funktionsfaehig (Geraetewechsel/-verlust).
func TestMultipleCredentials_BothWork(t *testing.T) {
store, _, userID, cleanup := setupTest(t)
defer cleanup()
ctx := context.Background()
pub1, priv1 := simulateAuthenticator(t)
pub2, priv2 := simulateAuthenticator(t)
reg1, _ := store.BeginRegistration(ctx, userID)
cred1, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, reg1, "Laptop", pub1, ed25519.Sign(priv1, []byte(reg1)))
if err != nil {
t.Fatalf("register cred1: %v", err)
}
reg2, _ := store.BeginRegistration(ctx, userID)
cred2, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, reg2, "Handy", pub2, ed25519.Sign(priv2, []byte(reg2)))
if err != nil {
t.Fatalf("register cred2: %v", err)
}
creds, err := store.ListCredentials(ctx, userID)
if err != nil {
t.Fatalf("list: %v", err)
}
if len(creds) != 2 {
t.Fatalf("erwartet 2 credentials, habe %d", len(creds))
}
// Beide Authenticatoren koennen sich unabhaengig voneinander anmelden.
login1, _ := store.BeginLogin(ctx, userID)
if err := store.FinishLogin(ctx, userID, login1, cred1, ed25519.Sign(priv1, []byte(login1))); err != nil {
t.Fatalf("login mit cred1: %v", err)
}
login2, _ := store.BeginLogin(ctx, userID)
if err := store.FinishLogin(ctx, userID, login2, cred2, ed25519.Sign(priv2, []byte(login2))); err != nil {
t.Fatalf("login mit cred2: %v", err)
}
}
// Akzeptanzkriterium 3 + Pruefung 3: Login mit Passwort+TOTP funktioniert
// weiterhin unveraendert, kein Zwang auf WebAuthn.
func TestPasswordLoginStillWorks_AfterWebAuthnRegistration(t *testing.T) {
store, userStore, userID, cleanup := setupTest(t)
defer cleanup()
ctx := context.Background()
u, err := userStore.Get(ctx, userID)
if err != nil {
t.Fatalf("get user: %v", err)
}
hash, err := auth.HashPassword("korrektes-passwort")
if err != nil {
t.Fatalf("hash: %v", err)
}
if err := userStore.SetPasswordHash(ctx, userID, hash); err != nil {
t.Fatalf("set password: %v", err)
}
// WebAuthn zusaetzlich registrieren.
pub, priv := simulateAuthenticator(t)
reg, _ := store.BeginRegistration(ctx, userID)
if _, err := store.FinishRegistration(ctx, userID, reg, "Geraet", pub, ed25519.Sign(priv, []byte(reg))); err != nil {
t.Fatalf("register: %v", err)
}
// Passwort-Login (IAM-02) bleibt unveraendert funktionsfaehig.
issuer := auth.NewTokenIssuer("test-secret-nur-fuer-tests")
loginService := auth.NewLoginService(userStore, issuer, "acme")
token, err := loginService.Login(ctx, u.Email, "korrektes-passwort")
if err != nil {
t.Fatalf("passwort-login sollte trotz registriertem webauthn weiterhin funktionieren: %v", err)
}
if token == "" {
t.Fatal("erwartet gueltiges token")
}
}
func TestBeginLogin_RejectsUserWithoutCredentials(t *testing.T) {
store, _, userID, cleanup := setupTest(t)
defer cleanup()
ctx := context.Background()
if _, err := store.BeginLogin(ctx, userID); !errors.Is(err, ErrNoCredentials) {
t.Fatalf("erwartet ErrNoCredentials, habe %v", err)
}
}
+2
View File
@@ -0,0 +1,2 @@
DROP TABLE IF EXISTS webauthn_challenges;
DROP TABLE IF EXISTS webauthn_credentials;
+23
View File
@@ -0,0 +1,23 @@
-- Passwortlose Anmeldung via WebAuthn/Passkey (IAM-10, siehe
-- core-kanban/tickets/IAM-10.md).
CREATE TABLE webauthn_credentials (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
user_id UUID NOT NULL REFERENCES users(id),
device_name TEXT NOT NULL,
public_key BYTEA NOT NULL,
sign_count INT NOT NULL DEFAULT 0,
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);
CREATE INDEX webauthn_credentials_user_idx ON webauthn_credentials (user_id);
-- Einmal-Challenges fuer Registrierung/Anmeldung (Replay-Schutz).
CREATE TABLE webauthn_challenges (
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
user_id UUID NOT NULL REFERENCES users(id),
challenge TEXT NOT NULL UNIQUE,
purpose TEXT NOT NULL CHECK (purpose IN ('register', 'login')),
expires_at TIMESTAMPTZ NOT NULL,
used_at TIMESTAMPTZ,
created_at TIMESTAMPTZ NOT NULL DEFAULT now()
);
+11
View File
@@ -0,0 +1,11 @@
#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
PASS="${NEXARCH_TEST_DB_PASSWORD:?Setze NEXARCH_TEST_DB_PASSWORD vor dem Aufruf}"
ROLE="nexarch_test"
export PGPASSWORD="$PASS"
psql -h localhost -U "$ROLE" -d postgres -v ON_ERROR_STOP=1 -c "DROP TABLE IF EXISTS tenants CASCADE;"
dbs=$(psql -h localhost -U "$ROLE" -d postgres -tAc "SELECT datname FROM pg_database WHERE datname LIKE 'tenant\_%' ESCAPE '\'")
for db in $dbs; do
psql -h localhost -U "$ROLE" -d postgres -v ON_ERROR_STOP=1 -c "DROP DATABASE IF EXISTS \"${db}\";"
done
echo "Testumgebung zurueckgesetzt: registry-tabelle + $(echo "$dbs" | grep -c . || true) tenant-datenbank(en) entfernt."
+12
View File
@@ -0,0 +1,12 @@
#!/usr/bin/env bash
set -euo pipefail
PASS="${NEXARCH_TEST_DB_PASSWORD:?Setze NEXARCH_TEST_DB_PASSWORD vor dem Aufruf}"
cd "$(dirname "$0")/.."
NEXARCH_TEST_DB_PASSWORD="$PASS" bash scripts/reset-test-env.sh
export TEST_ADMIN_DSN="postgresql://nexarch_test:${PASS}@localhost:5432/postgres?sslmode=disable"
echo "== go build =="
go build ./...
echo "== go vet =="
go vet ./...
echo "== go test (-p 1) =="
go test ./... -p 1 -count=1