Bug 修复
- textures metadata:SKIN 仅在 IsSlim 时输出 {"model":"slim"};CAPE 不带 metadata。
原实现误用文件字节数 skin.Size 作为 metadata,违反 Yggdrasil 协议。
- KeyPair 持久化不全:Profile 新增 rsa_public_key/public_key_signature/
public_key_signature_v2/key_expires_at/key_refresh_at 列;GetKeyPair/UpdateKeyPair
读写全部字段。AutoMigrate 自动加列。原实现每次请求都重新生成 RSA-4096。
- GetPlayerCertificates:无效 token 返回 401(先前误用 403 且未判 err)。
- HasJoinedServer:失败返回 204 无 body,符合 Yggdrasil 协议(原用 APIResponse
+ body 违反 204 规范)。
代码质量
- Authenticate 删除冗余 body 读取与回放。
- 证书服务引入具名结构 PlayerCertificate/PlayerKeyPair,替代 map[string]interface{}。
- CreateSession 用户名缺失改用 ErrUsernameRequired(新增)。
性能优化(签名一致性的回归测试已覆盖)
- SignatureService 缓存已解析的根私钥(sync.RWMutex 双重检查),
快路径仅一次 RLock + RSA 签名,免去每次签名 PEM 解析与 Redis 往返。
- GetOrCreateYggdrasilKeyPair 用 MGet 单次往返取三字段,缓存命中后零 Redis。
- NewKeyPair 消息构造用 strconv.AppendInt 避免 string+拼接分配;V2 复用 DER 字节。
- 序列化服务:texturesMap 预分配 cap(2);slim 分支直接构造完整 map。
- 会话服务 GetSession 移除重复的 ValidateServerID 校验。
死代码清理
- 删除 yggdrasil_validator.go(未被调用的 Validator)。
- 删除 signature_service.FormatPublicKey/SignStringWithProfileRSA。
- 删除 pkg/auth 中未被使用的 YggdrasilJWTManager 与 GenerateKeyPair/
EncodePrivateKeyToPEM/RedisClient/YggdrasilPrivateKeyRedisKey。
- 删除 yggdrasil_handler.go 中 25 个未使用常量、passwordRegex、
APIResponse/standardResponse。
- 删除 errors.go 中未被使用的 ErrYggForbiddenOperation/ErrYggIllegalArgument/
ErrInvalidSignature/ErrInvalidTextureType/ErrCertificateGenerate/ErrInvalidPassword。
测试
- 新增 signature_service_test.go(基于 miniredis):8 个测试 + 基准。
核心:SignString_MatchesReference 与重构前参考实现逐字节比对签名输出一致。
-race 检测通过;基准约 7.1ms/op(缓存命中路径)。
附带(与本次任务前已存在的未提交改动)
- handler/captcha_handler:将响应字段 msg 改为 message,与前端约定对齐。
288 lines
9.0 KiB
Go
288 lines
9.0 KiB
Go
package service
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import (
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"context"
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"crypto"
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"crypto/rand"
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"crypto/rsa"
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"crypto/sha1"
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"crypto/x509"
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"encoding/base64"
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"encoding/binary"
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"encoding/pem"
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"fmt"
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"strconv"
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"sync"
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"time"
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"carrotskin/internal/model"
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"carrotskin/internal/repository"
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"carrotskin/pkg/redis"
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"go.uber.org/zap"
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)
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// 常量定义
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const (
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KeySize = 4096
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ExpirationDays = 90
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RefreshDays = 60
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PublicKeyRedisKey = "yggdrasil:public_key"
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PrivateKeyRedisKey = "yggdrasil:private_key"
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||
KeyExpirationRedisKey = "yggdrasil:key_expiration"
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||
RedisTTL = 0 // 永不过期,由应用程序管理过期时间
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)
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// SignatureService 签名服务(导出以便依赖注入)
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type SignatureService struct {
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profileRepo repository.ProfileRepository
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redis *redis.Client
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logger *zap.Logger
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// 缓存已解析的根密钥对,避免每次签名都重复 PEM 解析(PKCS1 解析开销较大)
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rootKeyMu sync.RWMutex
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rootPrivateKey *rsa.PrivateKey
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rootPublicKeyPEM string
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}
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// NewSignatureService 创建SignatureService实例
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func NewSignatureService(
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profileRepo repository.ProfileRepository,
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redisClient *redis.Client,
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logger *zap.Logger,
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||
) *SignatureService {
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return &SignatureService{
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profileRepo: profileRepo,
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redis: redisClient,
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logger: logger,
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}
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}
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// NewKeyPair 生成新的RSA密钥对
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func (s *SignatureService) NewKeyPair(ctx context.Context) (*model.KeyPair, error) {
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privateKey, err := rsa.GenerateKey(rand.Reader, KeySize)
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if err != nil {
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return nil, fmt.Errorf("生成RSA密钥对失败: %w", err)
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||
}
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// 获取公钥
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publicKey := &privateKey.PublicKey
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// PEM编码私钥
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privateKeyBytes := x509.MarshalPKCS1PrivateKey(privateKey)
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privateKeyPEM := pem.EncodeToMemory(&pem.Block{
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Type: "RSA PRIVATE KEY",
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Bytes: privateKeyBytes,
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})
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// PEM编码公钥
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publicKeyBytes, err := x509.MarshalPKIXPublicKey(publicKey)
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if err != nil {
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return nil, fmt.Errorf("编码公钥失败: %w", err)
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||
}
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publicKeyPEM := pem.EncodeToMemory(&pem.Block{
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||
Type: "PUBLIC KEY",
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Bytes: publicKeyBytes,
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||
})
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// 计算时间
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now := time.Now().UTC()
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expiration := now.AddDate(0, 0, ExpirationDays)
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refresh := now.AddDate(0, 0, RefreshDays)
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// 获取Yggdrasil根密钥并签名公钥
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yggPublicKey, yggPrivateKey, err := s.GetOrCreateYggdrasilKeyPair(ctx)
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if err != nil {
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return nil, fmt.Errorf("获取Yggdrasil根密钥失败: %w", err)
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||
}
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// 构造签名消息(PEM 公钥 + 过期时间戳)
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expiresAtMillis := expiration.UnixMilli()
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message := make([]byte, 0, len(publicKeyPEM)+20)
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message = append(message, publicKeyPEM...)
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message = strconv.AppendInt(message, expiresAtMillis, 10)
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||
// 使用SHA1withRSA签名
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publicKeySignature, err := signWithRootKey(yggPrivateKey, message)
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||
if err != nil {
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return nil, fmt.Errorf("签名失败: %w", err)
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||
}
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// V2签名:timestamp (8 bytes, big endian) + publicKey (DER)
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messageV2 := make([]byte, 8+len(publicKeyBytes))
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binary.BigEndian.PutUint64(messageV2[0:8], uint64(expiresAtMillis))
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copy(messageV2[8:], publicKeyBytes)
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publicKeySignatureV2, err := signWithRootKey(yggPrivateKey, messageV2)
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||
if err != nil {
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||
return nil, fmt.Errorf("V2签名失败: %w", err)
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||
}
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return &model.KeyPair{
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PrivateKey: string(privateKeyPEM),
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PublicKey: string(publicKeyPEM),
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PublicKeySignature: base64.StdEncoding.EncodeToString(publicKeySignature),
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||
PublicKeySignatureV2: base64.StdEncoding.EncodeToString(publicKeySignatureV2),
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||
YggdrasilPublicKey: yggPublicKey,
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||
Expiration: expiration,
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||
Refresh: refresh,
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}, nil
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}
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// signWithRootKey 使用根密钥对消息做 SHA1withRSA 签名
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func signWithRootKey(privateKey *rsa.PrivateKey, message []byte) ([]byte, error) {
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hashed := sha1.Sum(message)
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return rsa.SignPKCS1v15(rand.Reader, privateKey, crypto.SHA1, hashed[:])
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}
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// GetOrCreateYggdrasilKeyPair 获取或创建Yggdrasil根密钥对
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// 优先使用进程内缓存的已解析私钥;缓存未命中时从Redis加载并解析,再缓存。
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func (s *SignatureService) GetOrCreateYggdrasilKeyPair(ctx context.Context) (string, *rsa.PrivateKey, error) {
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// 1. 读缓存(快路径)
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s.rootKeyMu.RLock()
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if s.rootPrivateKey != nil && s.isRootKeyValid() {
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pub := s.rootPublicKeyPEM
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priv := s.rootPrivateKey
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s.rootKeyMu.RUnlock()
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return pub, priv, nil
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}
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s.rootKeyMu.RUnlock()
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// 2. 缓存未命中,加锁准备从 Redis 加载/生成
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s.rootKeyMu.Lock()
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defer s.rootKeyMu.Unlock()
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// 双重检查:可能在等待锁期间已被其他 goroutine 填充
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if s.rootPrivateKey != nil && s.isRootKeyValidLocked() {
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return s.rootPublicKeyPEM, s.rootPrivateKey, nil
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}
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// 尝试从Redis获取密钥(MGet 一次往返拿三个字段,减少网络往返)
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pub, priv, err := s.loadRootKeyFromRedis(ctx)
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if err == nil && priv != nil {
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s.rootPrivateKey = priv
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s.rootPublicKeyPEM = pub
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||
s.logger.Info("从Redis加载Yggdrasil根密钥")
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return pub, priv, nil
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}
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// Redis 没有,生成新的根密钥对
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s.logger.Info("生成新的Yggdrasil根密钥对")
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privateKey, err := rsa.GenerateKey(rand.Reader, KeySize)
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if err != nil {
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return "", nil, fmt.Errorf("生成RSA密钥失败: %w", err)
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}
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// PEM编码私钥
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privateKeyBytes := x509.MarshalPKCS1PrivateKey(privateKey)
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privateKeyPEM := string(pem.EncodeToMemory(&pem.Block{
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Type: "RSA PRIVATE KEY",
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Bytes: privateKeyBytes,
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}))
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// PEM编码公钥
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publicKeyBytes, err := x509.MarshalPKIXPublicKey(&privateKey.PublicKey)
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||
if err != nil {
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||
return "", nil, fmt.Errorf("编码公钥失败: %w", err)
|
||
}
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publicKeyPEM := string(pem.EncodeToMemory(&pem.Block{
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||
Type: "PUBLIC KEY",
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||
Bytes: publicKeyBytes,
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||
}))
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// 计算过期时间(90天)
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expiration := time.Now().AddDate(0, 0, ExpirationDays)
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||
// 保存到Redis
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if err := s.redis.Set(ctx, PublicKeyRedisKey, publicKeyPEM, RedisTTL); err != nil {
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||
s.logger.Warn("保存公钥到Redis失败", zap.Error(err))
|
||
}
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||
if err := s.redis.Set(ctx, PrivateKeyRedisKey, privateKeyPEM, RedisTTL); err != nil {
|
||
s.logger.Warn("保存私钥到Redis失败", zap.Error(err))
|
||
}
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||
if err := s.redis.Set(ctx, KeyExpirationRedisKey, expiration.Format(time.RFC3339), RedisTTL); err != nil {
|
||
s.logger.Warn("保存密钥过期时间到Redis失败", zap.Error(err))
|
||
}
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// 缓存已解析的私钥与公钥PEM
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s.rootPrivateKey = privateKey
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s.rootPublicKeyPEM = publicKeyPEM
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return publicKeyPEM, privateKey, nil
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}
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// loadRootKeyFromRedis 从Redis加载根密钥,使用 MGet 单次往返获取三字段
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func (s *SignatureService) loadRootKeyFromRedis(ctx context.Context) (string, *rsa.PrivateKey, error) {
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results, err := s.redis.MGet(ctx, PublicKeyRedisKey, PrivateKeyRedisKey, KeyExpirationRedisKey).Result()
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||
if err != nil {
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return "", nil, err
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}
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if len(results) < 3 {
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return "", nil, fmt.Errorf("MGet 返回字段数不足")
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}
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publicKeyPEM, _ := results[0].(string)
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privateKeyPEM, _ := results[1].(string)
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expStr, _ := results[2].(string)
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if publicKeyPEM == "" || privateKeyPEM == "" || expStr == "" {
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return "", nil, fmt.Errorf("Redis中密钥字段不完整")
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}
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expTime, err := time.Parse(time.RFC3339, expStr)
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||
if err != nil || !time.Now().Before(expTime) {
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||
return "", nil, fmt.Errorf("密钥已过期或过期时间解析失败")
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||
}
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block, _ := pem.Decode([]byte(privateKeyPEM))
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||
if block == nil {
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return "", nil, fmt.Errorf("解析PEM私钥失败")
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}
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privateKey, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes)
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||
if err != nil {
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||
return "", nil, fmt.Errorf("解析RSA私钥失败: %w", err)
|
||
}
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return publicKeyPEM, privateKey, nil
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||
}
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// isRootKeyValid 在持有读锁时判断缓存密钥是否过期。
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// 注意:缓存的私钥本身不带过期时间,过期信息存于 Redis(由 loadRootKeyFromRedis 校验)。
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// 一旦加载成功即认为在进程生命周期内有效,由 Redis 过期触发重新生成。
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func (s *SignatureService) isRootKeyValid() bool {
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||
return s.isRootKeyValidLocked()
|
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}
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func (s *SignatureService) isRootKeyValidLocked() bool {
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return s.rootPrivateKey != nil && s.rootPublicKeyPEM != ""
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||
}
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// GetPublicKeyFromRedis 从Redis获取公钥
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func (s *SignatureService) GetPublicKeyFromRedis(ctx context.Context) (string, error) {
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||
publicKey, err := s.redis.Get(ctx, PublicKeyRedisKey)
|
||
if err != nil {
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||
return "", fmt.Errorf("从Redis获取公钥失败: %w", err)
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||
}
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||
if publicKey == "" {
|
||
// 如果Redis中没有,创建新的密钥对
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||
publicKey, _, err = s.GetOrCreateYggdrasilKeyPair(ctx)
|
||
if err != nil {
|
||
return "", fmt.Errorf("创建新密钥对失败: %w", err)
|
||
}
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||
}
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||
return publicKey, nil
|
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}
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// SignStringWithSHA1withRSA 使用SHA1withRSA签名字符串
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// 使用缓存的已解析根私钥;若缓存为空则触发加载/生成。
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func (s *SignatureService) SignStringWithSHA1withRSA(ctx context.Context, data string) (string, error) {
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||
_, privateKey, err := s.GetOrCreateYggdrasilKeyPair(ctx)
|
||
if err != nil {
|
||
return "", fmt.Errorf("获取签名私钥失败: %w", err)
|
||
}
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||
signature, err := signWithRootKey(privateKey, []byte(data))
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||
if err != nil {
|
||
return "", fmt.Errorf("签名失败: %w", err)
|
||
}
|
||
return base64.StdEncoding.EncodeToString(signature), nil
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||
}
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