HomeChat

// Асимметричный ratchet: X25519 ECDH + HKDF-SHA256
// Только стандартные Apple CryptoKit API, без сторонних библиотек
import CryptoKit  // X25519, HKDF, AES-GCM, Ed25519 — всё здесь

// X25519 Diffie-Hellman
let theirPublic = try Curve25519.KeyAgreement.PublicKey(rawRepresentation: theirDHKey)
let shared = try myPrivate.sharedSecretFromKeyAgreement(with: theirPublic)

// HKDF-SHA256: из общего секрета + rootKey → новый rootKey + chainKey
let derived = HKDF<SHA256>.deriveKey(
    inputKeyMaterial: SymmetricKey(data: shared.withUnsafeBytes { Data($0) }),
    salt: rootKey,
    info: Data("DoubleRatchet".utf8),
    outputByteCount: 64   // 32 → новый rootKey, 32 → новый chainKey
)
// Эфемерный ключ сбрасывается — прошлые сессии скомпрометировать нельзя
let newEphemeral = Curve25519.KeyAgreement.PrivateKey() // generate

// AES-256-GCM шифрование с AAD — метаданные криптографически привязаны к тексту
let nonce = deriveNonce(from: messageKey)   // детерминирован из messageKey
let aad   = buildFramingAAD(ratchetKey: ratchetKey, messageNumber: messageNumber)
let sealed = try AES.GCM.seal(
    plaintext,
    using: messageKey,
    nonce: nonce,
    authenticating: aad   // ← подмена заголовка → authentication failure
)

// Сервер получает зашифрованный content и пересылает его как есть
// Приватные ключи для расшифровки существуют только на устройствах
// Сервер видит: senderId, recipientId, timestamp, размер — не содержимое
sendToClient(recipient.ws, {
    type: 'new_message',
    messageId,
    senderId,
    content,          // ← AES-256-GCM ciphertext, сервер не может расшифровать
    ratchetKey,       // ← публичный DH-ключ (не секрет, нужен для Double Ratchet)
    messageNumber,
    timestamp
});
// В логах сервера: только технические метаданные
// console.log(`📨 ${senderId} → ${recipientId}, id: ${messageId}`)
// Содержимое сообщения в лог никогда не попадает

// Nonce производится от messageKey через SHA256
// Каждый messageKey уникален → nonce никогда не повторяется
private func deriveNonce(from messageKey: SymmetricKey) -> AES.GCM.Nonce {
    let keyData = messageKey.withUnsafeBytes { Data($0) }
    let hash = SHA256.hash(data: keyData)
    let nonceData = Data(hash.prefix(12))  // 96-bit nonce для AES-GCM
    return try! AES.GCM.Nonce(data: nonceData)
    // Double Ratchet гарантирует что messageKey одноразовый →
    // один и тот же nonce никогда не используется дважды
}

// При каждом сообщении — новый chainKey (симметричный ratchet)
func ratchetSend() throws -> MessageKey {
    let messageKey = deriveMessageKey(chainKey)
    chainKey = deriveNextChainKey(chainKey)  // старый ключ удаляется
    return messageKey
}

// При смене DH-ключа — ротация rootKey (асимметричный ratchet)
func ratchetDH(theirPublicKey: PublicKey) {
    let dhOutput = X25519(myPrivateKey, theirPublicKey)
    (rootKey, chainKey) = HKDF(rootKey, dhOutput)  // новые root + chain
    myPrivateKey = X25519PrivateKey.generate()         // эфемерный ключ сброшен
}

// AAD = version + hasRatchetKey + messageNumber + ratchetKey
// Все framing-поля криптографически привязаны к ciphertext
// Любая подмена заголовка → AES-GCM authentication failure
private func buildFramingAAD(ratchetKey: Data?, messageNumber: UInt32) -> Data {
    var aad = Data()
    aad.append(0x02)                    // protocol version
    aad.append(ratchetKey != nil ? 0x01 : 0x00)
    aad.append(messageNumber.bigEndian) // sequence number
    if let key = ratchetKey { aad.append(key) } // DH ratchet key
    return aad
}
// Шифрование с привязкой AAD — без AAD расшифровка невозможна
let sealedBox = try AES.GCM.seal(data, using: messageKey,
    nonce: nonce, authenticating: aad)

// Каждый файл — уникальный случайный ключ
let mediaKey = SymmetricKey(size: .bits256)
let sealedBox = try AES.GCM.seal(fileData, using: mediaKey)

// SHA256 digest зашифрованного blob — отправляется в X-Digest при upload
let digest = SHA256.hash(data: sealedBox.combined!)
let digestString = Data(digest).base64EncodedString()
// request.setValue(digestString, forHTTPHeaderField: "X-Digest")

// При загрузке — проверка целостности ДО расшифровки
if let expected = expectedDigest {
    let actual = Data(SHA256.hash(data: downloadedData)).base64EncodedString()
    guard actual == expected else {
        throw BlobError.uploadFailed("Digest mismatch")  // ← подмена на сервере обнаружена
    }
}
// Ключ + digest передаются ТОЛЬКО внутри E2E-зашифрованного сообщения
// Сервер видит: зашифрованный blob + digest — содержимое недоступно

// Персональный ключ аватара — 32 случайных байта, уникальный для каждого пользователя
// Хранится в Keychain, создаётся один раз при первой загрузке аватара
func getOrCreateAvatarKey() -> Data {
    if let existing = loadData(forKey: "avatar_encryption_key") { return existing }
    var newKey = Data(count: 32)
    SecRandomCopyBytes(kSecRandomDefault, 32, &newKey)  // CSPRNG
    saveData(newKey, forKey: "avatar_encryption_key")
    return newKey
}

// Шифрование перед отправкой на сервер — случайный IV на каждую загрузку
func encryptAvatar(_ imageData: Data) throws -> (encryptedData: Data, iv: Data, key: Data) {
    let key = getOrCreateAvatarKey()

    // 12-байтный IV (96 бит) из CSPRNG — новый на каждую загрузку
    var iv = Data(count: 12)
    let result = iv.withUnsafeMutableBytes { bytes in
        SecRandomCopyBytes(kSecRandomDefault, 12, bytes.baseAddress!)
    }
    guard result == errSecSuccess else { throw KeychainError.saveFailed(-1) }

    let sealed = try AES.GCM.seal(imageData,
                                using: SymmetricKey(data: key),
                                nonce: try AES.GCM.Nonce(data: iv))

    // ⚠️ update_avatar отправляет на сервер ТРИ поля: avatarData, iv, avatarKey.
    // key уходит вместе с blob'ом — сквозного шифрования для аватаров нет.
    // Сервер раздаёт key только тем, кто добавил пользователя в контакты.
    return (sealed.combined!, iv, key)
}

// PIN нигде не хранится — только соль и зашифрованный ключ БД
func verifyPIN(_ pin: String) -> Bool {
    let derived = PBKDF2(
        password: Data(pin.utf8),
        salt: storedSalt,
        iterations: 200_000,    // HMAC-SHA256
        keyLength: 32
    )
    // Проверка = попытка расшифровки. Неверный PIN → ошибка AES-GCM
    guard let dbKey = try? AES.GCM.open(wrappedKey, using: SymmetricKey(data: derived))
    else { return false }

    unwrappedKey = dbKey   // ключ только в памяти
    return true
}

// При уходе в фон — ключ стирается из памяти
func lockAndPurgeKey() {
    unwrappedKey = nil      // ключ исчезает — данные физически недоступны
    database = nil
}

// Ключ создаётся с флагом privateKeyUsage
// Любая операция с приватным ключом требует Face ID / Touch ID / пасскод
let access = SecAccessControlCreateWithFlags(
    nil,
    kSecAttrAccessibleWhenUnlockedThisDeviceOnly,
    .privateKeyUsage,   // ← требует присутствие пользователя
    nil
)
let seKey = try SecureEnclave.P256.KeyAgreement.PrivateKey(
    accessControl: access!
)
// Приватный ключ физически не покидает Secure Enclave
// dataRepresentation содержит только публичный ключ + токен-ссылку

// SQLite + WAL + SHM — все три файла исключены из iCloud
for suffix in ["", "-wal", "-shm"] {
    var url = URL(fileURLWithPath: dbPath + suffix)
    var rv = URLResourceValues()
    rv.isExcludedFromBackup = true   // зашифрованные данные не попадают в iCloud
    try? url.setResourceValues(rv)
}
// Аналогично: MediaCache, Avatars, Sessions/
// Шифрованный backup бесполезен без ключа,
// но мы не передаём его в Apple вообще

// Каждое TLS-соединение проверяет SPKI hash сертификата сервера
func urlSession(_ session: URLSession,
    didReceive challenge: URLAuthenticationChallenge,
    completionHandler: @escaping (URLSession.AuthChallengeDisposition, URLCredential?) -> Void
) {
    guard let serverTrust = challenge.protectionSpace.serverTrust,
          let cert = (SecTrustCopyCertificateChain(serverTrust) as? [SecCertificate])?.first
    else { completionHandler(.cancelAuthenticationChallenge, nil); return }

    let serverHash = getSPKIHash(from: cert) // SHA256(SPKI)

    if pinnedHashes.contains(serverHash) {
        completionHandler(.useCredential, URLCredential(trust: serverTrust))
    } else {
        // Сертификат не совпадает — отклоняем, даже если он подписан доверенным CA
        completionHandler(.cancelAuthenticationChallenge, nil)
        NotificationCenter.post("SecurityAlertMITM")
    }
}

// Токены — только в HTTP-заголовках, не в URL
// URL-логи сервера (nginx, etc.) не содержат идентификаторов
var request = URLRequest(url: serverURL)
request.setValue(sessionId, forHTTPHeaderField: "X-Session-ID")
request.setValue(userId,    forHTTPHeaderField: "X-User-ID")
// Не так: wss://server.com/ws?userId=XXX&sessionId=YYY ← утекает в логи
// А так:  wss://server.com/ws + headers ← URL чистый

// Уровень 3: сервер проверяет messageId через Redis
// Повторная отправка одного messageId отклоняется
const key = `msg_seen:${messageId}`;
const seen = await redis.set(key, 1, 'EX', 86400, 'NX');
if (!seen) {
    // NX = set only if Not eXists → уже было → replay
    return ws.send(JSON.stringify({ type: 'error', reason: 'duplicate' }));
}

// Перед первым сообщением — X3DH инициализация сессии
// Шаг 1: верифицируем Ed25519-подпись signedPreKey контакта
// Без верной подписи — сессия не создаётся, атака man-in-the-middle невозможна
let theirSigning = try Curve25519.Signing.PublicKey(rawRepresentation: theirIdentityKey)
guard theirSigning.isValidSignature(preKeySignature, for: preKeyPublic) else {
    throw SignalCryptoError.invalidSignature  // ← сессия не создаётся
}

// Шаг 2: X3DH — три Diffie-Hellman обмена (+ опциональный 4-й с one-time prekey)
let ephemeral = Curve25519.KeyAgreement.PrivateKey()  // одноразовый эфемерный ключ
let dh1 = try myIdentityKey.sharedSecretFromKeyAgreement(with: theirSignedPreKey)
let dh2 = try ephemeral.sharedSecretFromKeyAgreement(with: theirIdentityKey)
let dh3 = try ephemeral.sharedSecretFromKeyAgreement(with: theirSignedPreKey)
// dh4 — если есть one-time prekey (повышает защиту от компрометации prekey)

// Шаг 3: HKDF-SHA256 из объединения DH-секретов → rootKey + chainKey сессии
let masterSecret = dh1 + dh2 + dh3  // + dh4 если есть
let sessionKeys = HKDF<SHA256>.deriveKey(
    inputKeyMaterial: SymmetricKey(data: masterSecret),
    salt: Data("SignalX3DH".utf8),
    info: Data("SignalRootAndChainKey".utf8),
    outputByteCount: 64   // 32 → rootKey, 32 → первый chainKey
)
// Эфемерный ключ сброшен после X3DH — компрометация identity ключа
// не раскрывает прошлые сообщения (Perfect Forward Secrecy)

// Сервер хранит только публичный ключ пользователя
const verified = crypto.verify(
    'ed25519',
    challengeBuffer,
    { key: userPublicKey, format: 'raw', type: 'spki' },
    signatureBuffer
);
if (!verified) throw Error('Auth failed');

// Credentials привязаны к userId и истекают через 1 час
// Перехваченные credentials нельзя использовать после TTL
const expiresAt = Math.floor(Date.now() / 1000) + 3600;
const turnUser  = `${expiresAt}:${ws.userId}`;  // timestamp:userId

// HMAC-SHA1 подпись — секрет только на сервере
const hmac = crypto.createHmac('sha1', TURN_SECRET);
hmac.update(turnUser);
const credential = hmac.digest('base64');

// TURN-сервер сам верифицирует подпись — сервер приложения не хранит сессию
// После expiresAt credentials отклоняются TURN-сервером автоматически

// Каждое сообщение шифруется перед записью в SQLite
// В БД хранится только encrypted_data — содержимое нечитаемо без ключа
let messageData = try JSONEncoder().encode(message)
let sealedBox = try AES.GCM.seal(messageData, using: encryptionKey)

// SQL: содержимое — только зашифрованный blob
// sender_id / receiver_id открыты только для индексирования
let sql = """
INSERT OR REPLACE INTO messages
(id, encrypted_data, sender_id, receiver_id, conversation_key, ...)
VALUES (?, ?, ?, ?, ?, ...)
"""
// sqlite3_bind_blob → encrypted_data = sealedBox.combined
// Без ключа шифрования содержимое любой строки нечитаемо
// guard encryptionKey != nil else { throw error } — запись блокируется

// Единый формат "HCE1" для всех типов файлов на диске
// Magic-байты позволяют отличить зашифрованный файл от нешифрованного
private static let magic: [UInt8] = [0x48, 0x43, 0x45, 0x31]  // "HCE1"

// Запись: любой тип файла → зашифрованный HCE1-blob
func encryptForDisk(_ data: Data) -> Data? {
    let sealed = try AES.GCM.seal(data, using: SymmetricKey(data: currentKey))
    return Data(magic) + sealed.combined!  // magic + nonce(12) + ct + tag(16)
}
// ↑ Используется для: фото, видео, аудио, документов, аватаров — всех одинаково
// writeEncrypted(data, to: url) → saveMedia / saveAvatar / writeEncrypted

// Чтение: расшифровываем только если есть ключ (PIN введён)
func decryptFromDisk(_ data: Data) -> Data? {
    guard data.prefix(4).elementsEqual(magic) else { return data } // старый формат
    guard let key = getCurrentEncryptionKey() else {
        // ← PIN не введён → файл недоступен, ключа нет в памяти
        return nil
    }
    let box = try AES.GCM.SealedBox(combined: data.dropFirst(4))
    return try AES.GCM.open(box, using: SymmetricKey(data: key))
}

// Воспроизведение (AVPlayer): временная расшифрованная копия
// Удаляется через 15 мин или при блокировке приложения
func preparePlaybackCopy(of url: URL) -> URL? {
    guard let plain = decryptFromDisk(try! Data(contentsOf: url)) else { return nil }
    let tmp = FileManager.default.temporaryDirectory
        .appendingPathComponent("PlaybackCache/\(url.lastPathComponent)")
    try? plain.write(to: tmp, options: .atomic)
    // purgeAllPlaybackTempFiles() вызывается при lockAndPurgeKey()
    return tmp
}

// Сервер не знает содержимого сообщения — шлёт только заглушку
// Apple Push Notification Service не получает данные переписки
const pushPayload = {
    aps: {
        alert: {
            title: senderName,        // только имя отправителя
            body: '🔒 Зашифрованное сообщение'  // всегда одинаковый текст
        },
        badge: unreadCount,
        sound: 'message_incoming.caf'
    },
    // messageId для дедупликации — без содержимого
    messageId: msgId
};

// dlog существует только в Debug-сборках
// В Release компилятор полностью удаляет весь код внутри #if DEBUG
// → в production бинарнике нет ни одного вызова print/NSLog
#if DEBUG
func dlog(_ message: String) {
    print("📱 \(message)")
}
#else
@inline(__always) func dlog(_ message: String) {}  // no-op
#endif

// ws.userId установлен при аутентификации (Ed25519 challenge-response)
// senderId из сообщения ДОЛЖЕН совпадать с аутентифицированным userId
if (!senderId || senderId !== ws.userId) {
    console.error('❌ senderId spoofing blocked');
    return;  // сообщение отброшено — нельзя отправить от чужого имени
}
// Пользователь может читать только те диалоги, в которых участвует сам
// Доступ к чужим сообщениям физически невозможен — ключи только на устройствах

// Ограничение запросов на upload/download — защита от злоупотреблений
const uploadLimiter = rateLimit({
    windowMs: 60 * 1000,    // 1 минута
    max: 60,               // 60 запросов
    standardHeaders: true,
    handler: (req, res) => {
        res.status(429).json({ error: 'Too many requests' });
    }
});
app.use('/upload', uploadLimiter);
app.use('/download', uploadLimiter);

// Middleware: upload только от зарегистрированного пользователя
// с активной WS-сессией — анонимная загрузка невозможна
function requireActiveUser(req, res, next) {
    const userId = req.headers['x-user-id'];
    if (!userId || !users.has(userId)) {
        return res.status(401).json({ error: 'Unauthorized' });
    }
    next();
}

// blobId = 64 hex-символа (32 случайных байта через CSPRNG)
// Перебор невозможен: 2^256 вариантов
const blobId = crypto.randomBytes(32).toString('hex');

// Каждый запрос к /api/media/download/:blobId валидируется
function isValidBlobId(id) {
    return /^[a-f0-9]{64}$/.test(id);  // reject всё кроме 64 hex
}
// Сервер хранит только зашифрованный blob
// Ключ расшифровки передаётся только внутри E2E-сообщения

// Ключ уникален для каждого звонка: X25519 DH + HKDF + случайный callToken
// Оба участника независимо вычисляют один и тот же ключ (нет передачи ключа)
let sharedSecret = try myIdentityPrivKey.sharedSecretFromKeyAgreement(with: theirIdentityPubKey)
let callKey = sharedSecret.hkdfDerivedSymmetricKey(
    using: SHA256.self,
    salt: callToken.data(using: .utf8)!,  // ← UUID уникален для каждого звонка
    sharedInfo: "HomeChat-CallSignal-v2".data(using: .utf8)!,
    outputByteCount: 32
)

// SDP offer/answer/ICE → JSON → AES-256-GCM → base64 payload
let innerData = try JSONSerialization.data(withJSONObject: ["signalType": "offer", "sdp": sdp])
let combined  = try AES.GCM.seal(innerData, using: callKey).combined!

// Сервер получает только: recipientId + encrypted:true + payload (blob)
// SDP и ICE-кандидаты недоступны серверу
let envelope: [String: Any] = [
    "type":        "webrtc_signal",
    "recipientId": contactId,
    "encrypted":   true,
    "payload":     combined.base64EncodedString(),
    "callToken":   callToken
]

// Звонок от незарегистрированного контакта → автоматическое отклонение
// guard contacts.contains(where: { $0.id == callerId }) else { sendCallEnd("not_in_contacts") }

// ECDSA-сертификат создаётся один раз и хранится в Keychain
// Стабильный fingerprint → TOFU работает корректно
private func persistentDTLSCertificate() -> RTCCertificate? {
    if let cached = cachedLocalCertificate { return cached }

    // Восстанавливаем из Keychain если уже создавали
    if let pk   = keychainReadString(account: "private_key"),
       let cert = keychainReadString(account: "certificate") {
        cachedLocalCertificate = RTCCertificate(privateKey: pk, certificate: cert)
        return cachedLocalCertificate
    }

    // Первый запуск — генерируем ECDSA и сохраняем
    guard let generated = RTCCertificate.generate(withParams: ["name": "ECDSA"]) else { return nil }
    keychainWriteString(generated.private_key,  account: "private_key")
    keychainWriteString(generated.certificate, account: "certificate")
    cachedLocalCertificate = generated
    return generated
    // config.certificate = persistentDTLSCertificate() → передаётся в RTCPeerConnection
}

// Первый звонок: сохраняем fingerprint из SDP (TOFU)
// Последующие: проверяем — изменился → возможная MITM-атака
private func verifyOrStoreDTLSFingerprint(from sdp: String, contactId: String) -> Bool {
    guard let fingerprint = extractDTLSFingerprint(from: sdp) else { return true }
    let key = "dtls_fp_\(contactId)"

    if let stored = UserDefaults.standard.string(forKey: key) {
        guard stored == fingerprint else {
            // fingerprint изменился → звонок завершается, уведомление пользователю
            NotificationCenter.default.post(name: "DTLSFingerprintChanged",
                userInfo: ["contactId": contactId, "newFingerprint": fingerprint])
            return false
        }
        return true   // ← совпадает
    }
    // Первый звонок — доверяем и запоминаем
    UserDefaults.standard.set(fingerprint, forKey: key)
    return true
}
// SDP проверяется и в offer и в answer:
// if !verifyOrStoreDTLSFingerprint(from: offer.sdp, contactId:) → hangup

// Safety Numbers = хэш двух публичных ключей (отсортированных)
// Результат одинаковый у обоих участников → можно сверить вслух
func generateSafetyNumbers(
    myKey: PublicKey,
    theirKey: PublicKey
) -> String {
    let keys = [myKey.rawBytes, theirKey.rawBytes].sorted()
    let combined = keys[0] + keys[1]
    let hash = SHA256.hash(data: combined)
    // 60 цифр = 5 групп по 12, удобно читать вслух
    return formatAsGroups(Data(hash), groupSize: 12, groups: 5)
}

// Тревожный код — тихое удаление данных без следов принуждения
// Аккаунт сохраняется, приложение выглядит пустым и нормальным
func executePanicWipe() {
    // 1. Сначала уведомляем сервер — пока соединение ещё активно
    viewModel.notifyServerContactsCleared()

    // 2. Удаляем все сообщения из БД и файлы БД с диска
    EncryptedMessageStore.shared.clearAllMessages()
    deleteDatabaseFiles()

    // 3. Удаляем Signal-сессии (ключи переписки)
    SignalCryptoManager.shared.clearAllSessions()

    // 4. Удаляем медиа, аватары, данные из App Group
    deleteMediaAndAvatars()

    // 5. Приложение разблокируется — выглядит как новое
    isLocked = false
}