R6: Security - Master-Key + AES-256-GCM at-rest + TLS-Warnung

- Core/Security/SecretProtection: AES-256-GCM at-rest, Master-Key aus env IBKRTRADER_MASTER_KEY
  bzw. gitignorierte master.key; selbstheilendes enc:v1:-Format; Passthrough ohne Key (mit Warnung)
- Core/Security/EncryptedStringConverter (EF-ValueConverter, bereit fuer kuenftige Credentials)
- Program: ConfigureSecretProtection (Master-Key laden) + WarnIfDbTlsNotEnforced (SslMode) beim Start
- master.key gitignored
- Tests: SecretProtection (Round-Trip/Idempotenz/Passthrough/Tamper/Key-Fehler) -> 56/56 gruen

Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 <noreply@anthropic.com>
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2026-07-28 19:53:21 +02:00
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+1
View File
@@ -40,6 +40,7 @@ $RECYCLE.BIN/
## Application data (do NOT commit secrets or runtime data) ## Application data (do NOT commit secrets or runtime data)
settings.json settings.json
appsettings.Local.json appsettings.Local.json
master.key
Backups/ Backups/
Logs/ Logs/
*.log *.log
+41
View File
@@ -5,6 +5,7 @@ using IBKRTrader.Core.DependencyInjection;
using IBKRTrader.Core.IBKR; using IBKRTrader.Core.IBKR;
using IBKRTrader.Core.Logging; using IBKRTrader.Core.Logging;
using IBKRTrader.Core.Modularity; using IBKRTrader.Core.Modularity;
using IBKRTrader.Core.Security;
using IBKRTrader.Core.Settings; using IBKRTrader.Core.Settings;
using IBKRTrader.Core.Trading; using IBKRTrader.Core.Trading;
using IBKRTrader.Core.Workers; using IBKRTrader.Core.Workers;
@@ -61,6 +62,11 @@ internal static class Program
}) })
.Build(); .Build();
// Sicherheit: Master-Key laden (VOR jeder Entschlüsselung) und DB-TLS prüfen.
var startupLog = AppHost.Services.GetRequiredService<LoggingService>();
ConfigureSecretProtection(startupLog);
WarnIfDbTlsNotEnforced(AppHost.Services, startupLog);
// Zirkuläre Abhängigkeit auflösen: WebApiService braucht die Engine-Referenz (vor dem Start). // Zirkuläre Abhängigkeit auflösen: WebApiService braucht die Engine-Referenz (vor dem Start).
AppHost.Services.GetRequiredService<WebApiService>() AppHost.Services.GetRequiredService<WebApiService>()
.SetEngine(AppHost.Services.GetRequiredService<WorkerEngine>()); .SetEngine(AppHost.Services.GetRequiredService<WorkerEngine>());
@@ -174,6 +180,41 @@ internal static class Program
}); });
} }
/// <summary>
/// Lädt den Master-Key (env IBKRTRADER_MASTER_KEY, sonst gitignorierte master.key) und aktiviert die
/// at-rest-Verschlüsselung. Ohne Key läuft die App mit Klartext mit deutlicher Warnung.
/// </summary>
private static void ConfigureSecretProtection(LoggingService logger)
{
var masterKey = Environment.GetEnvironmentVariable("IBKRTRADER_MASTER_KEY");
if (string.IsNullOrWhiteSpace(masterKey))
{
var keyFile = Path.Combine(AppContext.BaseDirectory, "master.key");
if (File.Exists(keyFile)) masterKey = File.ReadAllText(keyFile).Trim();
}
SecretProtection.Configure(masterKey);
if (SecretProtection.IsConfigured)
logger.Info("Core", "🔐 Secret-Verschlüsselung aktiv sensible Daten werden at-rest verschlüsselt (AES-256-GCM).");
else
logger.Warn("Core", "⚠️ SICHERHEIT: Kein IBKRTRADER_MASTER_KEY gesetzt sensible Daten würden UNVERSCHLÜSSELT gespeichert. " +
"Master-Key setzen (env IBKRTRADER_MASTER_KEY oder Datei master.key).");
}
/// <summary>Warnt, wenn der DB-Connection-String keine TLS-Option (SslMode) enthält. Der String wird NICHT geloggt.</summary>
private static void WarnIfDbTlsNotEnforced(IServiceProvider services, LoggingService logger)
{
try
{
var conn = services.GetService<IConfiguration>()?["Database:MySqlConnectionString"] ?? string.Empty;
if (string.IsNullOrEmpty(conn)) return;
if (conn.IndexOf("sslmode", StringComparison.OrdinalIgnoreCase) < 0)
logger.Warn("Core", "⚠️ SICHERHEIT: DB-Verbindung ohne SslMode Transportverschlüsselung nicht erzwungen. " +
"Im Connection-String 'SslMode=Required' setzen.");
}
catch { /* best-effort, darf den Start nie stören */ }
}
/// <summary>Diagnose: öffnet die DB (aus settings.json) und gibt die Serverversion aus. Kein UI.</summary> /// <summary>Diagnose: öffnet die DB (aus settings.json) und gibt die Serverversion aus. Kein UI.</summary>
private static void RunDbVersion() private static void RunDbVersion()
{ {
+6 -3
View File
@@ -114,9 +114,12 @@ Pin `new MariaDbServerVersion(new Version(11, 8, 6))`. Verbindung aus `appsettin
- [x] **8 neue Tests** (Signal-Mapping/Ausführung, gemockter ExecutionService) → 51/51 grün - [x] **8 neue Tests** (Signal-Mapping/Ausführung, gemockter ExecutionService) → 51/51 grün
- Hinweis: Handel bleibt durch Trading-Gate (`TradingEnabled=false`) + `NullBrokerClient` sicher aus, bis echter Broker + Freigabe - Hinweis: Handel bleibt durch Trading-Gate (`TradingEnabled=false`) + `NullBrokerClient` sicher aus, bis echter Broker + Freigabe
### R6 Sicherheit + Config-Härtung ### R6 Sicherheit + Config-Härtung
- [ ] `SecretProtection` (Master-Key, AES-256-GCM at-rest), TLS-Warnung - [x] `SecretProtection` (Master-Key aus env `IBKRTRADER_MASTER_KEY`/`master.key`, AES-256-GCM at-rest, selbstheilendes `enc:v1:`-Format) + `EncryptedStringConverter` (bereit für künftige IBKR-Credentials)
- [ ] Connection-String nur in `appsettings.Local.json` (gitignored); Secrets aus Repo/Historie - [x] `ConfigureSecretProtection` + TLS-Warnung (`SslMode`) beim Start; `master.key` gitignored
- [x] Connection-String in `appsettings.Local.json` (gitignored)
- [x] **5 SecretProtection-Tests** (Round-Trip, Idempotenz, Passthrough, Tamper/Key-Fehler) → 56/56 grün
- [ ] **Offen (Nutzer-Aktion):** geleaktes DB-Passwort rotieren (liegt in Git-Historie via `grundregeln.md`, Commit `ebeb035`); EF-Schema per `dotnet ef database update` auf die DB anwenden
### R7 Tests + Feinschliff ### R7 Tests + Feinschliff
- [ ] Bestehende Unit-Tests portieren; `--smoke-ui`; EF-InMemory-Tests wo sinnvoll - [ ] Bestehende Unit-Tests portieren; `--smoke-ui`; EF-InMemory-Tests wo sinnvoll
@@ -0,0 +1,17 @@
using Microsoft.EntityFrameworkCore.Storage.ValueConversion;
namespace IBKRTrader.Core.Security;
/// <summary>
/// EF-Core-ValueConverter, der einen String beim Speichern über <see cref="SecretProtection"/>
/// verschlüsselt und beim Laden entschlüsselt. Transparent für den restlichen Code (die Property
/// bleibt ein normaler String). Auf sensible Spalten anwenden, sobald Credentials gespeichert werden
/// (z. B. künftige IBKR-API-Secrets): <c>e.Property(x => x.ApiSecret).HasConversion(new EncryptedStringConverter())</c>.
/// </summary>
public sealed class EncryptedStringConverter : ValueConverter<string, string>
{
public EncryptedStringConverter()
: base(v => SecretProtection.Protect(v), v => SecretProtection.Unprotect(v))
{
}
}
@@ -0,0 +1,120 @@
using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
namespace IBKRTrader.Core.Security;
/// <summary>
/// Verschlüsselung sensibler Felder (z. B. IBKR-API-Credentials) at-rest mit einem portablen
/// Master-Key (AES-256-GCM, authenticated). Der Master-Key liegt AUSSERHALB der DB
/// (Umgebungsvariable <c>IBKRTRADER_MASTER_KEY</c> bzw. eine gitignorierte <c>master.key</c>)
/// ein DB-Leak/Backup ist damit ohne den Master-Key wertlos.
///
/// Speicherformat: <c>enc:v1:base64(nonce(12) || tag(16) || ciphertext)</c>. Werte OHNE dieses
/// Präfix gelten als Alt-Klartext und werden beim nächsten Speichern automatisch verschlüsselt
/// (selbstheilend). Ohne Master-Key arbeitet die App mit Klartext mit deutlicher Startwarnung.
/// </summary>
public static class SecretProtection
{
public const string Prefix = "enc:v1:";
private static byte[]? _key; // 32 Byte, null = nicht konfiguriert
/// <summary>True, wenn ein Master-Key gesetzt ist (Verschlüsselung aktiv).</summary>
public static bool IsConfigured => _key != null;
/// <summary>
/// Konfiguriert den Master-Key aus dem Rohwert (Env/Datei). Akzeptiert 32-Byte-Schlüssel als
/// Base64 oder Hex; jeder andere String wird per SHA-256 zu 32 Byte abgeleitet. Leer/null = aus.
/// </summary>
public static void Configure(string? rawKey)
{
_key = string.IsNullOrWhiteSpace(rawKey) ? null : DeriveKey(rawKey.Trim());
}
/// <summary>Nur für Tests: Zustand zurücksetzen.</summary>
internal static void Reset() => _key = null;
/// <summary>Verschlüsselt Klartext → <c>enc:v1:…</c>. Ohne Master-Key: Passthrough (Klartext).</summary>
public static string Protect(string? plaintext)
{
if (string.IsNullOrEmpty(plaintext)) return plaintext ?? string.Empty;
if (plaintext.StartsWith(Prefix, StringComparison.Ordinal)) return plaintext;
if (_key == null) return plaintext;
byte[] pt = Encoding.UTF8.GetBytes(plaintext);
byte[] nonce = RandomNumberGenerator.GetBytes(AesGcm.NonceByteSizes.MaxSize); // 12
byte[] tag = new byte[AesGcm.TagByteSizes.MaxSize]; // 16
byte[] ct = new byte[pt.Length];
using (var aes = new AesGcm(_key, tag.Length))
aes.Encrypt(nonce, pt, ct, tag);
byte[] packed = new byte[nonce.Length + tag.Length + ct.Length];
Buffer.BlockCopy(nonce, 0, packed, 0, nonce.Length);
Buffer.BlockCopy(tag, 0, packed, nonce.Length, tag.Length);
Buffer.BlockCopy(ct, 0, packed, nonce.Length + tag.Length, ct.Length);
return Prefix + Convert.ToBase64String(packed);
}
/// <summary>Entschlüsselt <c>enc:v1:…</c>. Alt-Klartext (ohne Präfix) wird unverändert zurückgegeben.</summary>
public static string Unprotect(string? stored)
{
if (string.IsNullOrEmpty(stored)) return stored ?? string.Empty;
if (!stored.StartsWith(Prefix, StringComparison.Ordinal)) return stored;
if (_key == null)
throw new InvalidOperationException(
"Verschlüsselte Daten, aber kein Master-Key gesetzt (IBKRTRADER_MASTER_KEY). Entschlüsselung nicht möglich.");
byte[] packed;
try { packed = Convert.FromBase64String(stored[Prefix.Length..]); }
catch (FormatException ex) { throw new InvalidOperationException("Beschädigter verschlüsselter Wert (Base64).", ex); }
int nonceLen = AesGcm.NonceByteSizes.MaxSize; // 12
int tagLen = AesGcm.TagByteSizes.MaxSize; // 16
if (packed.Length < nonceLen + tagLen)
throw new InvalidOperationException("Beschädigter verschlüsselter Wert (zu kurz).");
byte[] nonce = new byte[nonceLen];
byte[] tag = new byte[tagLen];
byte[] ct = new byte[packed.Length - nonceLen - tagLen];
Buffer.BlockCopy(packed, 0, nonce, 0, nonceLen);
Buffer.BlockCopy(packed, nonceLen, tag, 0, tagLen);
Buffer.BlockCopy(packed, nonceLen + tagLen, ct, 0, ct.Length);
byte[] pt = new byte[ct.Length];
try
{
using var aes = new AesGcm(_key, tag.Length);
aes.Decrypt(nonce, ct, tag, pt);
}
catch (CryptographicException ex)
{
throw new InvalidOperationException("Entschlüsselung fehlgeschlagen (falscher Master-Key oder manipulierte Daten).", ex);
}
return Encoding.UTF8.GetString(pt);
}
/// <summary>True, wenn der Wert bereits im verschlüsselten Format vorliegt.</summary>
public static bool IsEncrypted(string? value) =>
!string.IsNullOrEmpty(value) && value!.StartsWith(Prefix, StringComparison.Ordinal);
private static byte[] DeriveKey(string raw)
{
// 32-Byte-Key als Base64?
try { var b = Convert.FromBase64String(raw); if (b.Length == 32) return b; } catch { /* kein Base64 */ }
// 32-Byte-Key als Hex (64 Zeichen)?
if (raw.Length == 64 && IsHex(raw))
{
var b = new byte[32];
for (int i = 0; i < 32; i++) b[i] = Convert.ToByte(raw.Substring(i * 2, 2), 16);
return b;
}
// sonst: aus beliebiger Passphrase 32 Byte ableiten (Komfort).
return SHA256.HashData(Encoding.UTF8.GetBytes(raw));
}
private static bool IsHex(string s)
{
foreach (char c in s)
if (!Uri.IsHexDigit(c)) return false;
return true;
}
}
@@ -0,0 +1,86 @@
using FluentAssertions;
using IBKRTrader.Core.Security;
namespace IBKRTrader.Tests.Security;
/// <summary>
/// Testet die at-rest-Verschlüsselung. Nutzt den statischen SecretProtection-Zustand → nicht
/// parallelisierbar mit anderen Tests dieser Collection; Reset() im Finally hält es isoliert.
/// </summary>
[Trait("cat", "unit")]
[Collection("SecretProtection")]
public class SecretProtectionTests
{
// 32-Byte-Key als Base64.
private const string Key = "MDEyMzQ1Njc4OWFiY2RlZjAxMjM0NTY3ODlhYmNkZWY=";
[Fact]
public void RoundTrip_EncryptsAndDecrypts()
{
try
{
SecretProtection.Configure(Key);
var enc = SecretProtection.Protect("geheim123");
enc.Should().StartWith("enc:v1:");
enc.Should().NotContain("geheim123");
SecretProtection.Unprotect(enc).Should().Be("geheim123");
}
finally { SecretProtection.Reset(); }
}
[Fact]
public void Protect_IsIdempotent_ForAlreadyEncrypted()
{
try
{
SecretProtection.Configure(Key);
var enc = SecretProtection.Protect("x");
var enc2 = SecretProtection.Protect(enc); // nicht doppelt verschlüsseln
enc2.Should().Be(enc);
}
finally { SecretProtection.Reset(); }
}
[Fact]
public void NoKey_IsPassthrough_Plaintext()
{
SecretProtection.Reset();
SecretProtection.Protect("klartext").Should().Be("klartext");
SecretProtection.Unprotect("klartext").Should().Be("klartext"); // Alt-Klartext unverändert
}
[Fact]
public void Unprotect_Encrypted_WithoutKey_Throws()
{
string enc;
try
{
SecretProtection.Configure(Key);
enc = SecretProtection.Protect("secret");
}
finally { SecretProtection.Reset(); }
var act = () => SecretProtection.Unprotect(enc);
act.Should().Throw<InvalidOperationException>();
}
[Fact]
public void Unprotect_TamperedData_Throws()
{
try
{
SecretProtection.Configure(Key);
var enc = SecretProtection.Protect("secret");
// Erstes Base64-Zeichen des Payloads kippen → Nonce/Ciphertext korrupt, Base64 bleibt gültig.
var payload = enc[SecretProtection.Prefix.Length..].ToCharArray();
payload[0] = payload[0] == 'A' ? 'B' : 'A';
var tampered = SecretProtection.Prefix + new string(payload);
var act = () => SecretProtection.Unprotect(tampered);
act.Should().Throw<InvalidOperationException>();
}
finally { SecretProtection.Reset(); }
}
}