thecr3w-dev/backend/TheCr3w.Shared/Crypto/Ed25519Service.cs

using System.Security.Cryptography;
using System.Text;
using System.Text.Json;
using Org.BouncyCastle.Crypto.Generators;
using Org.BouncyCastle.Crypto.Parameters;
using Org.BouncyCastle.Crypto.Signers;
using Org.BouncyCastle.Security;
using TheCr3w.Shared.Models;

namespace TheCr3w.Shared.Crypto;

/// <summary>
/// Serwis kryptograficzny odpowiedzialny za generowanie par kluczy, podpisywanie
/// oraz weryfikację podpisów cyfrowych Ed25519 (RFC 8032) dla metadanych wydań i manifestów wdrożeniowych.
/// </summary>
public static class Ed25519Service
{
    /// <summary>
    /// Generuje nową parę kluczy Ed25519.
    /// Zwraca klucz prywatny (64-bajtowy w hex) oraz klucz publiczny (32-bajtowy w hex).
    /// </summary>
    public static (string PrivateKeyHex, string PublicKeyHex) GenerateKeyPair()
    {
        var random = new SecureRandom();
        var keyGen = new Ed25519KeyPairGenerator();
        keyGen.Init(new Ed25519KeyGenerationParameters(random));
        var keyPair = keyGen.GenerateKeyPair();

        var privKey = (Ed25519PrivateKeyParameters)keyPair.Private;
        var pubKey = (Ed25519PublicKeyParameters)keyPair.Public;

        var privBytes = privKey.GetEncoded();
        var pubBytes = pubKey.GetEncoded();

        return (Convert.ToHexString(privBytes).ToLowerInvariant(), Convert.ToHexString(pubBytes).ToLowerInvariant());
    }

    /// <summary>
    /// Podpisuje dane binarne kluczem prywatnym Ed25519.
    /// Zwraca 64-bajtowy podpis w postaci małych liter hex (128 znaków).
    /// </summary>
    public static string Sign(byte[] data, string privateKeyHex)
    {
        var privBytes = Convert.FromHexString(privateKeyHex);
        var privKey = new Ed25519PrivateKeyParameters(privBytes, 0);

        var signer = new Ed25519Signer();
        signer.Init(true, privKey);
        signer.BlockUpdate(data, 0, data.Length);
        var signature = signer.GenerateSignature();

        return Convert.ToHexString(signature).ToLowerInvariant();
    }

    /// <summary>
    /// Weryfikuje podpis Ed25519 dla przekazanych danych binarnych i klucza publicznego.
    /// </summary>
    public static bool Verify(byte[] data, string signatureHex, string publicKeyHex)
    {
        try
        {
            var pubBytes = Convert.FromHexString(publicKeyHex);
            var sigBytes = Convert.FromHexString(signatureHex);
            var pubKey = new Ed25519PublicKeyParameters(pubBytes, 0);

            var verifier = new Ed25519Signer();
            verifier.Init(false, pubKey);
            verifier.BlockUpdate(data, 0, data.Length);
            return verifier.VerifySignature(sigBytes);
        }
        catch
        {
            return false;
        }
    }

    /// <summary>
    /// Tworzy kanoniczny ciąg bajtów dla metadanych wydania aplikacji natywnej.
    /// Kolejność właściwości jest ściśle zdefiniowana i niezmienna, a wartości są znormalizowane.
    /// </summary>
    public static byte[] GetCanonicalBytes(ReleaseMetadata metadata)
    {
        // Kanoniczny format JSON o ścisłej kolejności kluczy bez zbędnych spacji (invariant UTF-8)
        var canonicalDto = new
        {
            app_id = metadata.AppId,
            architecture = metadata.Architecture.ToLowerInvariant(),
            channel = metadata.Channel.ToLowerInvariant(),
            file_size = metadata.FileSize,
            mandatory = metadata.Mandatory,
            minimum_supported_version = metadata.MinimumSupportedVersion,
            platform = metadata.Platform.ToLowerInvariant(),
            published_at = metadata.PublishedAt.ToUniversalTime().ToString("yyyy-MM-ddTHH:mm:ssZ"),
            release_id = metadata.ReleaseId.ToString().ToLowerInvariant(),
            sha256 = metadata.Sha256.ToLowerInvariant(),
            version = metadata.Version,
            version_code = metadata.VersionCode
        };

        var json = JsonSerializer.Serialize(canonicalDto, new JsonSerializerOptions
        {
            WriteIndented = false
        });

        return Encoding.UTF8.GetBytes(json);
    }

    /// <summary>
    /// Wylicza skrót SHA256 dla strumienia danych binarnych.
    /// </summary>
    public static async Task<string> ComputeSha256Async(Stream stream, CancellationToken cancellationToken = default)
    {
        using var sha256 = SHA256.Create();
        var hash = await sha256.ComputeHashAsync(stream, cancellationToken);
        return Convert.ToHexString(hash).ToLowerInvariant();
    }

    /// <summary>
    /// Wylicza skrót SHA256 z tablicy bajtów.
    /// </summary>
    public static string ComputeSha256(byte[] data)
    {
        using var sha256 = SHA256.Create();
        var hash = sha256.ComputeHash(data);
        return Convert.ToHexString(hash).ToLowerInvariant();
    }
}