LehrerApp/LehrerApp.Sync.Tests/SyncCryptoTests.cs

using System.Security.Cryptography;
using LehrerApp.Sync.Crypto;
using Xunit;

namespace LehrerApp.Sync.Tests;

public sealed class SyncCryptoTests
{
    [Fact]
    public void GenerateKey_LiefertZweiUnterschiedlicheSchluessel()
    {
        var a = SyncCrypto.GenerateKey();
        var b = SyncCrypto.GenerateKey();

        Assert.Equal(32, a.Length);
        Assert.NotEqual(a, b);
    }

    [Fact]
    public void SaveKeyUndLoadKey_Roundtrip()
    {
        var path = Path.Combine(Path.GetTempPath(), $"lehrerapp-synccrypto-tests-{Guid.NewGuid():N}.key");
        try
        {
            var key = SyncCrypto.GenerateKey();

            SyncCrypto.SaveKey(key, path);

            Assert.Equal(key, SyncCrypto.LoadKey(path));
        }
        finally { if (File.Exists(path)) File.Delete(path); }
    }

    [Fact]
    public void LoadKey_DateiFehlt_LiefertNull() =>
        Assert.Null(SyncCrypto.LoadKey(Path.Combine(Path.GetTempPath(), $"nie-existiert-{Guid.NewGuid():N}.key")));

    [Fact]
    public void EncryptUndDecrypt_Roundtrip()
    {
        var key = SyncCrypto.GenerateKey();
        var plaintext = "Ein geheimer Sitzplan-Sync-Test"u8.ToArray();

        var encrypted = SyncCrypto.Encrypt(plaintext, key);
        var decrypted = SyncCrypto.Decrypt(encrypted, key);

        Assert.Equal(plaintext, decrypted);
    }

    [Fact]
    public void Decrypt_FalscherSchluessel_WirftCryptographicException()
    {
        var encrypted = SyncCrypto.Encrypt("geheim"u8.ToArray(), SyncCrypto.GenerateKey());

        Assert.ThrowsAny<CryptographicException>(() => SyncCrypto.Decrypt(encrypted, SyncCrypto.GenerateKey()));
    }

    [Fact]
    public void EncryptKeyWithCodeUndDecryptKeyWithCode_Roundtrip()
    {
        var syncKey = SyncCrypto.GenerateKey();

        var wrapped = SyncCrypto.EncryptKeyWithCode(syncKey, "TIGER-42-BLAU");

        Assert.Equal(syncKey, SyncCrypto.DecryptKeyWithCode(wrapped, "TIGER-42-BLAU"));
    }

    [Fact]
    public void DecryptKeyWithCode_FalscherCode_WirftCryptographicException()
    {
        var syncKey = SyncCrypto.GenerateKey();
        var wrapped = SyncCrypto.EncryptKeyWithCode(syncKey, "TIGER-42-BLAU");

        Assert.ThrowsAny<CryptographicException>(() => SyncCrypto.DecryptKeyWithCode(wrapped, "FALSCH-99-CODE"));
    }

    // ── Selbstverwalteter Wiederherstellungscode (10.3.2) ────────────────────────

    [Fact]
    public void GenerateRecoveryCode_LiefertSechsGruppenZuJeVierZeichen()
    {
        var code = SyncCrypto.GenerateRecoveryCode();

        var groups = code.Split('-');
        Assert.Equal(6, groups.Length);
        Assert.All(groups, g => Assert.Equal(4, g.Length));
        // RFC 4648 Base32-Alphabet, keine Verwechslungsgefahr mit 0/1/8/9 o.ä.
        Assert.All(code.Where(c => c != '-'), c => Assert.Contains(c, "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ234567"));
    }

    [Fact]
    public void GenerateRecoveryCode_LiefertJedesMalEinenAnderenCode()
    {
        var a = SyncCrypto.GenerateRecoveryCode();
        var b = SyncCrypto.GenerateRecoveryCode();

        Assert.NotEqual(a, b);
    }

    [Fact]
    public void EncryptKeyWithRecoveryCodeUndDecryptKeyWithRecoveryCode_Roundtrip()
    {
        var syncKey = SyncCrypto.GenerateKey();
        var code = SyncCrypto.GenerateRecoveryCode();

        var wrapped = SyncCrypto.EncryptKeyWithRecoveryCode(syncKey, code);

        Assert.Equal(syncKey, SyncCrypto.DecryptKeyWithRecoveryCode(wrapped, code));
    }

    /// Der Code wird von Hand abgetippt - Groß-/Kleinschreibung und ob die Trennstriche mitgetippt
    /// wurden, dürfen die Wiederherstellung nicht scheitern lassen.
    [Fact]
    public void DecryptKeyWithRecoveryCode_ToleriertKleinschreibungUndFehlendeTrennstriche()
    {
        var syncKey = SyncCrypto.GenerateKey();
        var code = SyncCrypto.GenerateRecoveryCode();
        var wrapped = SyncCrypto.EncryptKeyWithRecoveryCode(syncKey, code);

        var retyped = code.Replace("-", "").ToLowerInvariant();

        Assert.Equal(syncKey, SyncCrypto.DecryptKeyWithRecoveryCode(wrapped, retyped));
    }

    [Fact]
    public void DecryptKeyWithRecoveryCode_FalscherCode_WirftCryptographicException()
    {
        var syncKey = SyncCrypto.GenerateKey();
        var wrapped = SyncCrypto.EncryptKeyWithRecoveryCode(syncKey, SyncCrypto.GenerateRecoveryCode());

        Assert.ThrowsAny<CryptographicException>(
            () => SyncCrypto.DecryptKeyWithRecoveryCode(wrapped, SyncCrypto.GenerateRecoveryCode()));
    }

    /// Pairing-Code und Wiederherstellungscode müssen unabhängige Ableitungen sein (eigenes Salt) -
    /// sonst könnte ein kurzlebiger Pairing-Code auch den langlebigen Wiederherstellungsschutz
    /// aushebeln.
    [Fact]
    public void DeriveKeyFromCodeUndDeriveRecoveryKeyFromCode_LiefernBeiGleichemCodeUnterschiedlicheSchluessel()
    {
        const string code = "GEMEINSAMER-CODE-123";

        Assert.NotEqual(SyncCrypto.DeriveKeyFromCode(code), SyncCrypto.DeriveRecoveryKeyFromCode(code));
    }
}