// Package token SSO token 签发/验签/吊销(ADR-014 最小可行 SSO)。 // // 本包实现架构规格 §7.2 的 Token 规范: // - access:JWT RS256,有效期 30min;claims 含 sub(canonical_user_id ULID)、 // roles[]、institution_id、campus_id、jti(吊销维度); // - refresh:不透明随机串(32 字节 hex),有效期 30 天;Redis 存白名单 // (键 refresh:{jti} → 载荷),刷新时**轮换**(旧 jti 立即失效,防重放); // - 本地验签:验签只用公钥(进程内存),不依赖中心服务——grace 期语义: // 滚动重启/服务抖动时,30min 内已签发的 access 仍可通过本地验签通过(ADR-015); // - 吊销:改密/禁用/登出 → 写 Redis 黑名单 jti(TTL = 该 access 剩余有效期), // 验签中间件**先查黑名单再验签名**(黑名单命中即拒,无需解析 JWT 载荷)。 // // 典型使用: // // // 启动时装配签发器(私钥/公钥/过期参数/Redis 存储来自 config + infra) // iss, _ := token.NewIssuer(cfg.Auth.PrivateKeyPEM, cfg.Auth.Issuer, // 30*time.Minute, 30*24*time.Hour, redisStore, redisStore) // // // 登录成功后签发一对凭证 // access, refresh, err := iss.Issue(ctx, token.Claims{ // Sub: canonicalUID, Roles: []string{"student"}, // InstitutionID: 11, CampusID: 3, // }) // // 响应 {accessToken: access, refreshToken: refresh, user: ...} // // // 验签中间件(每个受保护 Handler 前置) // claims, err := token.Verify(c.Context(), cfg.Auth.PublicKeysPEM, redisStore, // cfg.Auth.Issuer, bearer) // if err != nil { _ = response.Fail(c, errors.ErrUnauth); return } // // 把 claims 注入多租户作用域(见 infra/scope) // scope.Set(c, &scope.Scope{InstitutionID: claims.InstitutionID, CampusID: claims.CampusID, ...}) package token import ( "context" "crypto/rand" "crypto/rsa" "crypto/x509" "encoding/hex" "encoding/json" "encoding/pem" "errors" "fmt" "strconv" "strings" "time" "github.com/golang-jwt/jwt/v5" ) // ErrInvalidToken access token 无效(签名错误/exp/iss 不符/格式损坏)。 // 调用方(验签中间件)统一映射为 code=1001 未登录(不向用户细分原因)。 var ErrInvalidToken = errors.New("token: access token 无效") // ErrRevoked access token 已被吊销(jti 命中 Redis 黑名单)。 // 调用方映射为 code=1002 登录态失效(与"过期"区分,便于前端决定"静默 refresh 还是跳登录")。 var ErrRevoked = errors.New("token: 登录态已失效") // ErrRefreshInvalid refresh token 无效(不在 Redis 白名单/已轮换/已过期)。 var ErrRefreshInvalid = errors.New("token: refresh token 无效") // RefreshStore refresh 白名单存储接口(Redis 实现见 infra/redis; // 接口在 identity 侧定义,消费方 identity,infra 只提供 Client—— // 依赖方向:identity → infra,infra 不依赖 identity)。 type RefreshStore interface { // SetRefresh 写入 refresh 白名单(键 refresh:{jti},TTL=有效期)。 // 入参:ctx 上下文;jti 唯一标识;payload []byte 载荷(序列化后的 RefreshPayload);ttl 有效期。 // 出参:error——仅 Redis 不可用时非 nil(登录接口此时返回 4001/5001 降级,不放行)。 SetRefresh(ctx context.Context, jti string, payload []byte, ttl time.Duration) error // GetRefresh 读取 refresh 白名单。 // 入参:ctx、jti。出参:payload []byte(不存在时 nil)+ error。 GetRefresh(ctx context.Context, jti string) ([]byte, error) // DeleteRefresh 删除(轮换/登出/撤销时调用)。幂等:键不存在不报错。 DeleteRefresh(ctx context.Context, jti string) error } // RevocationStore 吊销黑名单存储接口(jti 维度)。 type RevocationStore interface { // AddRevoked 写入黑名单(键 {prefix}:{jti},TTL=该 access 剩余有效期; // 剩余 ≤0 时实现方可直接跳过——token 本已过期,无需吊销)。 AddRevoked(ctx context.Context, jti string, ttl time.Duration) error // IsRevoked 查询 jti 是否被吊销。 // 出参:bool 命中;error——Redis 故障时返回 error,调用方策略:**fail-closed** // (拒绝请求 + 告警),不可 fail-open(吊销失效 = 改密后旧 token 仍可用,安全红线)。 IsRevoked(ctx context.Context, jti string) (bool, error) } // Claims access token 的业务声明(嵌入 jwt.RegisteredClaims)。 // // 字段(与 ADR-014 契约对齐): // - Sub:canonical_user_id(ULID,26 字符;**禁止**用旧 int user_id 作 sub,ADR-013/D1)。 // - Roles:角色码数组(**字符串码**,T4 契约 2026-11-06 拍板,与 T1 DDL/T2 model 对齐—— // super_admin/academic/finance/teacher/student/parent/market;市场登录禁用,正常不出现 market)。 // 弃用旧注释的数字码("1"~"8"):数字码是旧 PHP 系统的遗留,新后端统一字符串码, // PC 前端 LoginResult.roles 须同步由 number[] 改为 string[]。 // - InstitutionID / CampusID:多租户作用域(Repository scoping 依据,scope.FromFiber 来源; // 0 表示平台级/不限校区,超管视角)。 // - JTI:走嵌入的 RegisteredClaims.ID(JSON 名 "jti")——吊销/轮换锚点; // **不要**再自定义 jti 字段(浅层字段会遮蔽 RegisteredClaims.ID,导致解析侧 ID 恒空)。 // // 注:原"UserID int64 内部 ID 兼容过渡期"字段已**移除**——ADR-013 拍板"旧 int 只存 t_legacy_mapping, // 新表外键一律 ULID",token 里保留 int 会诱导下游误用旧 int;刷新载荷 RefreshPayload 同步移除。 type Claims struct { Sub string `json:"sub"` Roles []string `json:"roles"` InstitutionID int64 `json:"institution_id"` CampusID int64 `json:"campus_id"` jwt.RegisteredClaims } // RefreshPayload refresh token 在 Redis 白名单中的载荷(不透明串本身只含 jti 的随机因子, // 业务载荷存 Redis——refresh 泄露时服务端可即时删除,JWT 做不到)。 // // 字段: // - Sub / Roles / InstitutionID / CampusID:与 access 同源(刷新时原样带入新 access)。 // - CreatedAt time.Time:签发时刻(审计 + 防"未来 refresh")。 // // 注:原 UserID int64 字段已移除(同 Claims 说明——新后端一律 ULID,int 只存 legacy_mapping)。 type RefreshPayload struct { Sub string `json:"sub"` Roles []string `json:"roles"` InstitutionID int64 `json:"institution_id"` CampusID int64 `json:"campus_id"` CreatedAt time.Time `json:"created_at"` } // Issuer access/refresh 签发器(持有 RS256 私钥 + 过期参数 + jti 生成器)。 type Issuer struct { key *rsa.PrivateKey issuer string accessTTL time.Duration refreshTTL time.Duration refreshStore RefreshStore revocation RevocationStore } // NewIssuer 构造签发器(启动时装配一次,全进程共享;私钥解析失败应 fail-fast 阻止启动)。 // // 入参: // - privateKeyPEM string:RS256 私钥 PEM(PKCS1 或 PKCS8;配置 AuthCfg.PrivateKeyPEM,走环境变量)。 // - issuer string:token iss 声明(如 "https://unified.example.com")。 // - accessTTL time.Duration:access 有效期(固定 30min,架构规格 §7.2)。 // - refreshTTL time.Duration:refresh 有效期(固定 30 天)。 // - refreshStore RefreshStore:refresh 白名单存储(Redis 实现)。 // - revocation RevocationStore:吊销黑名单存储(可为 nil——仅纯签发场景;验签必须提供)。 // // 出参: // - *Issuer:就绪的签发器。 // - error:私钥 PEM 解析失败(PKCS1/PKCS8 都不匹配时);其余入参不校验(调用方责任)。 // // 异常场景: // - 双实例共享同一对 RS256 密钥(ADR-015 单机双实例):两实例签发 token 互相可验, // refresh/吊销走共享 Redis,天然一致——**无需** per-instance 密钥。 func NewIssuer(privateKeyPEM, issuer string, accessTTL, refreshTTL time.Duration, refreshStore RefreshStore, revocation RevocationStore) (*Issuer, error) { key, err := parseRSAPrivateKey(privateKeyPEM) if err != nil { return nil, fmt.Errorf("token: 解析 RS256 私钥失败: %w", err) } return &Issuer{ key: key, issuer: issuer, accessTTL: accessTTL, refreshTTL: refreshTTL, refreshStore: refreshStore, revocation: revocation, }, nil } // Issue 签发一对 access + refresh(登录/refresh 轮换成功后调用)。 // // 入参: // - ctx context.Context:请求上下文(透传给 Redis 存储操作)。 // - claims Claims:业务声明(Sub 必填且应为合法 ULID;JTI 留空由本函数填充)。 // // 出参: // - accessToken string:JWT(RS256 签名,含 sub/roles/institution_id/campus_id/jti + // iss/iat/exp/nbf;exp=iat+accessTTL)。 // - refreshToken string:不透明串(64 字符 hex = 32 字节随机,前 8 字节为 jti 因子)。 // - err error:以下场景非 nil: // - claims.Sub 为空 → 包装错误(调用方 bug,单测覆盖); // - 随机数生成失败(熵源故障); // - refreshStore 写入失败(Redis 不可用)→ 登录整体失败,不返回"只有 access"的半套凭证。 // // 样例: // // access, refresh, err := iss.Issue(ctx, token.Claims{Sub: uid, // Roles: []string{"teacher"}, InstitutionID: 11, CampusID: 3}) func (iss *Issuer) Issue(ctx context.Context, claims Claims) (accessToken, refreshToken string, err error) { if claims.Sub == "" { return "", "", errors.New("token: Issue 要求 claims.Sub(canonical_user_id)非空") } now := time.Now() claims.IssuedAt = jwt.NewNumericDate(now) claims.NotBefore = jwt.NewNumericDate(now) claims.ExpiresAt = jwt.NewNumericDate(now.Add(iss.accessTTL)) claims.Issuer = iss.issuer claims.ID = newJTI() // 每次签发唯一(吊销/轮换的锚点) token := jwt.NewWithClaims(jwt.SigningMethodRS256, claims) signed, err := token.SignedString(iss.key) if err != nil { return "", "", fmt.Errorf("token: 签发 access 失败: %w", err) } // refresh:32 字节随机 → hex;jti 因子取前 8 字节(白名单键) buf := make([]byte, 32) if _, err := rand.Read(buf); err != nil { return "", "", fmt.Errorf("token: 生成 refresh 随机数失败: %w", err) } rjti := hex.EncodeToString(buf[:8]) payload, _ := jsonMarshal(RefreshPayload{ Sub: claims.Sub, Roles: claims.Roles, InstitutionID: claims.InstitutionID, CampusID: claims.CampusID, CreatedAt: now, }) if err := iss.refreshStore.SetRefresh(ctx, rjti, payload, iss.refreshTTL); err != nil { return "", "", fmt.Errorf("token: 写 refresh 白名单失败: %w", err) } refreshToken = hex.EncodeToString(buf) return signed, refreshToken, nil } // Verify 验签 access token(验签中间件入口):先查吊销黑名单 → 再验 RS256 签名与 exp/iss。 // // 入参: // - ctx context.Context:请求上下文(黑名单查询透传)。 // - rawToken string:Authorization: Bearer 中的 raw 部分。 // // 出参: // - Claims:验签通过的业务声明(含 Sub/Roles/InstitutionID/CampusID/JTI)。 // - error: // - ErrRevoked:jti 命中黑名单(改密/登出/禁用后); // - ErrInvalidToken:签名错/exp 过期/iss 不符/格式损坏; // - 其它 error:黑名单存储故障(fail-closed,调用方映射 5001 + 告警,**不放行**)。 // // 顺序说明:先查黑名单再验签——黑名单键含 jti,需要解析 JWT 拿 jti; // 实现上先做轻量格式解析(不验签)取 jti,命中黑名单直接拒(省一次 RSA 验签); // 未命中再完整验签。解析失败走 ErrInvalidToken。 // // 样例(验签中间件,c 为 *fiber.Ctx,bearer 取自 Authorization: Bearer ): // // claims, err := token.Verify(c.Context(), pubKeys, revStore, issuer, bearer) // switch { // case errors.Is(err, ErrRevoked), errors.Is(err, ErrInvalidToken): // return response.Fail(c, errors.ErrUnauth) // 未登录/登录态失效 // case err != nil: // return response.Fail(c, errors.WithCause(errors.ErrInternal, err)) // 黑名单存储故障(fail-closed) // } // sc := scope.Set(c, &scope.Scope{...来自 claims...}) // 注入多租户作用域 func Verify(ctx context.Context, publicKeys []string, revocation RevocationStore, issuer string, rawToken string) (Claims, error) { var claims Claims // 轻量解析取 jti(不验签);格式错误直接判无效 parser := jwt.NewParser(jwt.WithoutClaimsValidation()) parsed, _, err := parser.ParseUnverified(rawToken, jwt.MapClaims{}) if err != nil { return claims, ErrInvalidToken } jtiID := jtiFromClaims(parsed.Claims) if jtiID != "" && revocation != nil { revoked, rerr := revocation.IsRevoked(ctx, jtiID) if rerr != nil { return claims, rerr // fail-closed:存储故障不放行 } if revoked { return claims, ErrRevoked } } // 完整验签(签名 + exp + iss);公钥列表支持密钥轮换期新旧并存 for _, pemBlock := range publicKeys { parsed, err := jwt.ParseWithClaims(rawToken, &claims, func(t *jwt.Token) (interface{}, error) { if !strings.EqualFold(t.Method.Alg(), "RS256") { return nil, fmt.Errorf("token: 非预期签名算法 %s", t.Method.Alg()) } return parseRSAPublicKey(pemBlock) }, jwt.WithIssuer(issuer), jwt.WithExpirationRequired(), jwt.WithValidMethods([]string{jwt.SigningMethodRS256.Alg()})) if err == nil && parsed != nil && parsed.Valid { if claims.ID != jtiID { // 防御:两次解析 jti 不一致(理论不可能)按无效处理 return Claims{}, ErrInvalidToken } return claims, nil } } return claims, ErrInvalidToken } // Rotate 用旧 refresh 换新 access + 新 refresh(refresh 轮换,防重放)。 // // 入参: // - ctx context.Context:请求上下文。 // - oldRefresh string:旧 refresh 不透明串(64 hex = 32 字节随机;格式非法直接 ErrRefreshInvalid)。 // // 出参: // - accessToken string:新 access(claims 从旧 refresh 的 Redis 载荷恢复,JTI 换新)。 // - newRefresh string:新 refresh(旧 jti 已从白名单删除——旧串再次使用即失效)。 // - err error: // - ErrRefreshInvalid:串格式错 / 白名单无此 jti(已轮换/已登出/已过期); // - 载荷反序列化失败:按 ErrRefreshInvalid(脏数据不产生 5xx); // - 签发/写白名单失败:同 Issuer.Issue 的错误语义。 // // 原子性说明:Get-Delete-Issue 三步在 Redis 单线程下靠"先删后写"收窄重放窗口; // 极端并发(同一旧串双请求)下,后到者 Get 已删 → ErrRefreshInvalid,安全侧收敛。 // // 样例: // // access, newRefresh, err := iss.Rotate(ctx, oldRefresh) // // 响应 {accessToken, refreshToken, refreshExpiresAt} func (iss *Issuer) Rotate(ctx context.Context, oldRefresh string) (string, string, error) { raw, err := hex.DecodeString(oldRefresh) if err != nil || len(raw) != 32 { return "", "", ErrRefreshInvalid } rjti := hex.EncodeToString(raw[:8]) payloadBytes, err := iss.refreshStore.GetRefresh(ctx, rjti) if err != nil || payloadBytes == nil { return "", "", ErrRefreshInvalid // 不存在/Redis 故障:一律按"无效"(故障时前端可重试登录) } var rp RefreshPayload if err := jsonUnmarshal(payloadBytes, &rp); err != nil { return "", "", ErrRefreshInvalid } if err := iss.refreshStore.DeleteRefresh(ctx, rjti); err != nil { return "", "", fmt.Errorf("token: 删除旧 refresh 失败: %w", err) // 删除失败不签发(宁可让用户重登,不放重放窗口) } access, refresh, err := iss.Issue(ctx, Claims{ Sub: rp.Sub, Roles: rp.Roles, InstitutionID: rp.InstitutionID, CampusID: rp.CampusID, }) if err != nil { return "", "", err } return access, refresh, nil } // RevokeAll 撤销该用户全部 access token(改密/禁用/删号/登出"多端下线"统一入口, // 架构规格 §7.4 改密链路)。 // // 入参: // - ctx context.Context:请求上下文。 // - jti string:目标 token 的 jti(已知单个);多端下线场景由调用方枚举该用户 // 活跃 jti 列表后逐个调用(jti 枚举依赖 Redis 活跃集合,见 infra/redis 扩展)。 // - ttl time.Duration:该 token 剩余有效期(黑名单键 TTL;≤0 时存储实现可跳过写入)。 // // 出参: // - error:仅 Redis 写失败时非 nil(调用方:改密场景下失败必须**阻断改密提交**—— // 凭证已变而旧 token 未吊销 = 安全漏洞;登录态场景可降级为告警)。 // // 样例: // // // 改密成功后的撤销(事务外,Redis 操作) // if err := iss.RevokeAll(ctx, jti, remainingTTL); err != nil { // return errors.WithCause(errors.ErrInternal, err) // 阻断改密 // } func (iss *Issuer) RevokeAll(ctx context.Context, jti string, ttl time.Duration) error { if iss.revocation == nil { return errors.New("token: Issuer 未装配 RevocationStore,无法吊销") } return iss.revocation.AddRevoked(ctx, jti, ttl) } // DeleteRefreshToken 删除指定 refresh token 的白名单键(登出/撤销 refresh 链路的入口, // 架构规格 §7.4 登出链路——让该 refresh 串**立即**失效,前端跳登录后该串再也换不出新 access)。 // // 入参: // - ctx context.Context:请求上下文(透传给 Redis 删除)。 // - oldRefresh string:待失效的 refresh 不透明串(64 字符 hex = 32 字节随机,Issue 返回的原样值)。 // // 出参: // - error:以下场景非 nil: // - 串格式非法(非 64 hex)→ 包装错误(调用方传错,单测覆盖); // - refreshStore 删除失败(Redis 不可用)→ 包装 ErrDBError 类错误(调用方按"登出降级"处理: // 本地态必清,refresh 失效可延后——access 30min 后自然过期,且已吊销的 jti 黑名单兜底)。 // // 幂等语义:refresh 键不存在(已轮换/已登出/已过期)时 DeleteRefresh 天然幂等(见 RefreshStore 接口), // 本方法不区分"删了"与"本来就没有",统一返回 nil——登出接口按幂等处理,前端无需关心。 // // 与 Rotate 的关系:Rotate 是"换新"(删旧+发新),本方法是"只删不发"(登出场景不需要新凭证)。 func (iss *Issuer) DeleteRefreshToken(ctx context.Context, oldRefresh string) error { raw, err := hex.DecodeString(oldRefresh) if err != nil || len(raw) != 32 { return errors.New("token: 非法的 refresh token 格式(须为 64 字符 hex = 32 字节随机)") } rjti := hex.EncodeToString(raw[:8]) // 与 Rotate 一致的 jti 因子提取 if err := iss.refreshStore.DeleteRefresh(ctx, rjti); err != nil { return fmt.Errorf("token: 删除 refresh 白名单失败: %w", err) } return nil } // ---- 私有工具 ---- // jtiFromClaims 从解析后的 claims 中取 jti(兼容 string / float64 两种 JSON 解码形态; // 空/异常形态返回 "",由调用方按"无可吊销信息"处理——不阻断验签)。 func jtiFromClaims(claims jwt.Claims) string { if mc, ok := claims.(jwt.MapClaims); ok { switch v := mc["jti"].(type) { case string: return v case float64: // JWT 数字 jti 的 JSON 解码形态(本项目签发恒为 string,此为防御) return strconv.FormatInt(int64(v), 10) } } return "" } // newJTI 生成 token 唯一 ID(16 字节随机 hex;jti 同时用作吊销/轮换锚点)。 func newJTI() string { buf := make([]byte, 16) _, _ = rand.Read(buf) // 熵源故障概率≈0;失败时退化为时间戳(仍唯一性足够,不阻断签发) return hex.EncodeToString(buf) } // parseRSAPrivateKey 解析 PEM 私钥(PKCS1 "RSA PRIVATE KEY" 或 PKCS8 "PRIVATE KEY")。 func parseRSAPrivateKey(pemStr string) (*rsa.PrivateKey, error) { block, _ := pem.Decode([]byte(pemStr)) if block == nil { return nil, errors.New("token: 私钥不是合法 PEM") } if k, err := x509.ParsePKCS1PrivateKey(block.Bytes); err == nil { return k, nil } k8, err := x509.ParsePKCS8PrivateKey(block.Bytes) if err != nil { return nil, err } k, ok := k8.(*rsa.PrivateKey) if !ok { return nil, errors.New("token: 非 RSA 私钥(要求 RS256)") } return k, nil } // parseRSAPublicKey 解析 PEM 公钥(SPKI "PUBLIC KEY")。 func parseRSAPublicKey(pemStr string) (*rsa.PublicKey, error) { block, _ := pem.Decode([]byte(pemStr)) if block == nil { return nil, errors.New("token: 公钥不是合法 PEM") } any, err := x509.ParsePKIXPublicKey(block.Bytes) if err != nil { return nil, err } k, ok := any.(*rsa.PublicKey) if !ok { return nil, errors.New("token: 非 RSA 公钥(要求 RS256)") } return k, nil } // PublicKeysFromPrivateKey 由 RS256 私钥 PEM 推导公钥 PEM(SPKI "PUBLIC KEY")。 // // 用途(单机双实例 ADR-015):双实例共享同一对 RS256 密钥,验签公钥可从本实例私钥直接推导—— // 当 config.Auth.PublicKeysPEM 未配置时,main 装配用本方法从 PrivateKeyPEM 派生, // 避免"配了私钥却忘配公钥导致验签 fail-fast"的部署坑。生产密钥轮换期仍应在配置里显式给 // PublicKeysPEM(新旧公钥并存 grace 期双验),本方法只作"未配置时的单钥兜底"。 // // 入参:privateKeyPEM string:RS256 私钥 PEM(PKCS1 或 PKCS8;与 NewIssuer 同一入口)。 // 出参: // - string:SPKI 公钥 PEM。 // - error:私钥 PEM 解析失败(与 NewIssuer 同一 fail-fast 语义——带病不启动)。 func PublicKeysFromPrivateKey(privateKeyPEM string) (string, error) { key, err := parseRSAPrivateKey(privateKeyPEM) if err != nil { return "", fmt.Errorf("token: 从私钥推导公钥失败: %w", err) } der, err := x509.MarshalPKIXPublicKey(&key.PublicKey) if err != nil { return "", fmt.Errorf("token: 序列化公钥失败: %w", err) } return string(pem.EncodeToMemory(&pem.Block{Type: "PUBLIC KEY", Bytes: der})), nil } // jsonMarshal / jsonUnmarshal 薄封装(等价于 json.Marshal/Unmarshal, // 抽一层便于未来统一换加速实现,调用方不直接依赖 encoding/json)。 func jsonMarshal(v interface{}) ([]byte, error) { return json.Marshal(v) } func jsonUnmarshal(b []byte, v interface{}) error { return json.Unmarshal(b, v) }