feat: Warnung + selbstverwalteter Wiederherstellungscode für verlorenen Sync-Schlüssel

Der Sync-Schlüssel verlässt nie den Server im Klartext - verliert das einzige Gerät sync.key,
erzeugte AppBootstrapper bisher stillschweigend einen neuen, unabhängigen Schlüssel, ohne dass
der Nutzer etwas davon merkt. Bereits synchronisierte Server-Daten werden dadurch dauerhaft
unlesbar.

AppBootstrapper erkennt jetzt, ob ein fehlender Schlüssel bei einem bereits eingeloggten Gerät
auftritt (SyncKeyStatus) - SettingsViewModel zeigt dafür ein Warnbanner im Synchronisation-Tab mit
der Empfehlung, im Zweifel über ein noch intaktes zweites Gerät neu zu koppeln.

Zusätzlich ein komplett offline laufender, selbstverwalteter Wiederherstellungscode (kein neuer
dauerhafter Server-Speicher für ein sicherheitsrelevantes Geheimnis): SyncCrypto bekommt einen
neuen, vom Pairing-Code kryptografisch unabhängigen Recovery-Code (120 Bit, Base32), mit dem der
Sync-Schlüssel lokal verschlüsselt und als Datei durch den Nutzer selbst gesichert werden kann.
Neuer SyncKeyRecoveryService kapselt Erzeugen/Einlösen; Redeem schreibt den wiederhergestellten
Schlüssel und setzt vorsorglich Pull-Cursor/Versionsverfolgung zurück.

Co-Authored-By: Claude Sonnet 5 <noreply@anthropic.com>
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2026-08-20 12:30:55 +02:00
co-authored by Claude Sonnet 5
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commit 4cce84c7dd
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+57
View File
@@ -44,6 +44,63 @@ public static class SyncCrypto
public static byte[] DecryptKeyWithCode(string encryptedB64, string code) =>
Decrypt(Convert.FromBase64String(encryptedB64), DeriveKeyFromCode(code));
// ── Selbstverwalteter Wiederherstellungscode (10.3.2) ────────────────────────
//
// Anders als der Pairing-Code (kurzlebig, einmal serverseitig hinterlegt, siehe
// SnapshotService) verlässt dieser Weg den Client nie: der Nutzer sichert die verschlüsselte
// Schlüsseldatei selbst (z.B. USB-Stick, eigene Cloud) und merkt sich den Code getrennt davon
// — kein neuer dauerhafter Server-seitiger Speicher für ein sicherheitsrelevantes Geheimnis.
// Eigene Ableitung (eigenes Salt) statt Wiederverwendung von DeriveKeyFromCode, damit ein
// künftiger Wechsel am kurzlebigen Pairing-Schema diesen langlebigen Anwendungsfall nicht
// versehentlich mit beeinflusst (und umgekehrt).
private const string RecoveryCodeAlphabet = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567"; // RFC 4648 Base32
/// <summary>120 Bit Zufall (15 Byte, exakt 24 Base32-Zeichen ohne Padding), in 4er-Gruppen
/// formatiert. Vom Programm zufällig erzeugt (kein Nutzer-Passwort) — 120 Bit sind auch ohne
/// PBKDF2-Härtung praktisch nicht erratbar; PBKDF2 dient hier vor allem der gleichförmigen
/// Schlüsselableitung, nicht dem Schutz vor schwachen Eingaben.</summary>
public static string GenerateRecoveryCode()
{
var bytes = new byte[15];
RandomNumberGenerator.Fill(bytes);
var raw = ToBase32(bytes);
return string.Join("-", Enumerable.Range(0, raw.Length / 4).Select(i => raw.Substring(i * 4, 4)));
}
public static byte[] DeriveRecoveryKeyFromCode(string code)
{
var normalized = new string(code.Where(c => !char.IsWhiteSpace(c) && c != '-').ToArray())
.ToUpperInvariant();
var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(normalized);
var salt = Encoding.UTF8.GetBytes("LehrerApp-RecoveryCode-v1");
return Rfc2898DeriveBytes.Pbkdf2(bytes, salt, Pbkdf2Iter, HashAlgorithmName.SHA256, 32);
}
public static string EncryptKeyWithRecoveryCode(byte[] syncKey, string code) =>
Convert.ToBase64String(Encrypt(syncKey, DeriveRecoveryKeyFromCode(code)));
public static byte[] DecryptKeyWithRecoveryCode(string encryptedB64, string code) =>
Decrypt(Convert.FromBase64String(encryptedB64), DeriveRecoveryKeyFromCode(code));
private static string ToBase32(byte[] data)
{
var sb = new StringBuilder((data.Length * 8 + 4) / 5);
int bits = 0, value = 0;
foreach (var b in data)
{
value = (value << 8) | b;
bits += 8;
while (bits >= 5)
{
sb.Append(RecoveryCodeAlphabet[(value >> (bits - 5)) & 0x1F]);
bits -= 5;
}
}
if (bits > 0) sb.Append(RecoveryCodeAlphabet[(value << (5 - bits)) & 0x1F]);
return sb.ToString();
}
// ── Ver-/Entschlüsselung ───────────────────────────────────────────────────
/// <summary>Format: [Nonce 12B][Ciphertext][Tag 16B]</summary>
+32
View File
@@ -0,0 +1,32 @@
using System.Text.Json;
using LehrerApp.Sync.Crypto;
namespace LehrerApp.Sync;
/// <summary>
/// Selbstverwalteter Wiederherstellungsweg für den lokalen Sync-Schlüssel (TODO 10.3.2). Anders
/// als das Geräte-Pairing (<see cref="SnapshotService"/>) läuft das komplett offline, ohne
/// Server-Beteiligung: der Nutzer sichert die verschlüsselte Schlüsseldatei selbst (z.B.
/// USB-Stick, eigene Cloud) und merkt sich den Code getrennt davon — Datei und Code zusammen
/// ergeben erst den Schlüssel.
/// </summary>
public class SyncKeyRecoveryService(byte[] syncKey, string keyPath)
{
public string CreateRecoveryFile(string code) =>
JsonSerializer.Serialize(new SyncKeyRecoveryFile(
SyncCrypto.EncryptKeyWithRecoveryCode(syncKey, code), DateTime.UtcNow));
/// <exception cref="System.Security.Cryptography.CryptographicException">
/// Falscher Code oder beschädigte/manipulierte Datei.</exception>
/// <exception cref="InvalidOperationException">Datei ist kein gültiges Wiederherstellungsformat.</exception>
public void RestoreFromFile(string fileContent, string code)
{
var file = JsonSerializer.Deserialize<SyncKeyRecoveryFile>(fileContent);
if (file is null || string.IsNullOrWhiteSpace(file.WrappedKey))
throw new InvalidOperationException("Ungültige Wiederherstellungsdatei.");
var restoredKey = SyncCrypto.DecryptKeyWithRecoveryCode(file.WrappedKey, code);
SyncCrypto.SaveKey(restoredKey, keyPath);
}
}
public record SyncKeyRecoveryFile(string WrappedKey, DateTime CreatedAt);