refactor: 完成前后端认证体系重构与安全增强

本提交重构了全栈的认证与安全体系，包含以下核心变更： 1. **后端安全增强**： - 使用常量时间比较修复CSRF校验时序漏洞 - 重构refresh token存储为哈希+密文，支持轮转宽限期与盗用检测 - 新增cookie前缀自动配置，支持__Host-前缀强化生产环境安全 - 优化登出逻辑为单设备登出，合并用户信息与未读通知接口 - 增加数据库迁移脚本，兼容旧版refresh token数据升级 - 新增定时清理过期refresh token任务 2. **前端安全与体验优化**： - 新增cookie工具库，统一管理认证cookie名与转发逻辑 - 修复开放重定向漏洞，实现安全跳转校验 - 重构SSR请求逻辑，仅转发必要的access token cookie - 优化middleware轮转逻辑，修复并发请求去重与边缘部署兼容性 - 修复登录态静默校正逻辑，兼容旧版cookie路径与名称 - 新增环境变量示例配置文件 3. **工程化改进**：修复Next.js类型文件导入路径，统一前后端配置与命名规范
2026-09-12 15:23:13 +08:00
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commit 055688a6cf
17 changed files with 665 additions and 188 deletions
--- a/backend/service/auth.go
+++ b/backend/service/auth.go
@@ -1,27 +1,28 @@
 package service

 import (
+	"crypto/aes"
+	"crypto/cipher"
 	"crypto/rand"
+	"crypto/sha256"
 	"encoding/base64"
+	"encoding/hex"
 	"errors"
+	"io"
+	"log"
 	"time"

 	"github.com/freefire/jiang13-bbs/model"
 	"github.com/golang-jwt/jwt/v5"
 	"golang.org/x/crypto/bcrypt"
 	"gorm.io/gorm"
+	"gorm.io/gorm/clause"
 )

 const (
 	RoleUser  = "user"
 	RoleAdmin = "admin"

-	// CookieName JWT access token 存储的 HttpOnly cookie 名
-	CookieName = "j13_token"
-	// RefreshCookieName refresh token 存储的 HttpOnly cookie 名
-	RefreshCookieName = "j13_refresh"
-	// CSRFCookieName CSRF token cookie 名（非 HttpOnly，前端可读）
-	CSRFCookieName = "j13_csrf"
 	// CSRFHeaderName 前端传递 CSRF token 的 header 名
 	CSRFHeaderName = "X-CSRF-Token"

@@ -29,8 +30,35 @@ const (
 	AccessTokenTTL = 15 * time.Minute
 	// RefreshTokenTTL refresh token 有效期（长期）
 	RefreshTokenTTL = 7 * 24 * time.Hour
+	// RefreshRotationGrace 轮转宽限期：同枚旧 refresh 在此窗口内被并发重放时，
+	// 返回同一个新 token 对（放行），超过窗口的重放视为盗用（OAuth BCP 模式）
+	RefreshRotationGrace = 60 * time.Second
+	// RefreshTokenRetention 已过期/已吊销行的保留期：过期后仍需短期留痕用于盗用检测
+	RefreshTokenRetention = 30 * 24 * time.Hour
 )

+// 认证 cookie 名（变量，生产 HTTPS 下通过 ConfigureCookieNames 启用 __Host- 前缀）
+var (
+	// CookieName JWT access token 存储的 HttpOnly cookie 名
+	CookieName = "j13_token"
+	// RefreshCookieName refresh token 存储的 HttpOnly cookie 名
+	RefreshCookieName = "j13_refresh"
+	// CSRFCookieName CSRF token cookie 名（非 HttpOnly，前端可读）
+	CSRFCookieName = "j13_csrf"
+)
+
+// ConfigureCookieNames 生产环境（HTTPS）启用 __Host- 前缀：
+// 浏览器强制 Secure、Path=/、禁止 Domain，进一步收窄 cookie 作用面。
+// 必须在路由注册前调用一次；前端按 NODE_ENV=production 同步启用。
+func ConfigureCookieNames(useHostPrefix bool) {
+	if !useHostPrefix {
+		return
+	}
+	CookieName = "__Host-j13_token"
+	RefreshCookieName = "__Host-j13_refresh"
+	CSRFCookieName = "__Host-j13_csrf"
+}
+
 // UserClaims JWT 中携带的用户信息
 type UserClaims struct {
 	ID           uint   `json:"id"`
@@ -44,12 +72,19 @@ type UserClaims struct {
 type AuthService struct {
 	db        *gorm.DB
 	jwtSecret []byte
+	encKey    []byte // refresh token 落库密文的 AES-GCM 密钥（由 JWT 密钥派生）
 }

 func NewAuthService(db *gorm.DB, jwtSecret string) *AuthService {
-	return &AuthService{db: db, jwtSecret: []byte(jwtSecret)}
+	// 域分离派生：即使与 JWT 共用主密钥，密文用途也不可互换
+	keySum := sha256.Sum256([]byte("j13-refresh-token-aesgcm-v1:" + jwtSecret))
+	return &AuthService{db: db, jwtSecret: []byte(jwtSecret), encKey: keySum[:]}
 }

+// dummyPasswordHash 用户不存在时也执行一次 bcrypt 比较，避免通过响应耗时枚举用户名
+var dummyPasswordHash, _ = bcrypt.GenerateFromPassword(
+	[]byte("j13-dummy-password-for-constant-timing"), bcrypt.DefaultCost)
+
 // Register 用户注册
 func (s *AuthService) Register(username, email, password string) (*model.User, error) {
 	// 检查用户名是否已存在
@@ -81,14 +116,17 @@ func (s *AuthService) Register(username, email, password string) (*model.User, e
 func (s *AuthService) Login(username, password string) (string, string, *model.User, error) {
 	var user model.User
 	if err := s.db.Where("username = ?", username).First(&user).Error; err != nil {
+		// 仍然消耗一次 bcrypt 比较的时间，避免用户名存在性时序枚举
+		_ = bcrypt.CompareHashAndPassword(dummyPasswordHash, []byte(password))
 		return "", "", nil, errors.New("用户名或密码错误")
 	}
-	if user.Banned {
-		return "", "", nil, errors.New("账号已被封禁")
-	}
 	if err := bcrypt.CompareHashAndPassword([]byte(user.Password), []byte(password)); err != nil {
 		return "", "", nil, errors.New("用户名或密码错误")
 	}
+	// 封禁判定放在密码比较之后，同样避免时序差异
+	if user.Banned {
+		return "", "", nil, errors.New("账号已被封禁")
+	}

 	accessToken, err := s.generateToken(&user)
 	if err != nil {
@@ -179,13 +217,73 @@ func generateRandomToken() string {
 	return base64.URLEncoding.EncodeToString(b)
 }

-// CreateRefreshToken 创建并存储 refresh token
+// refresh token 相关错误
+var (
+	ErrRefreshInvalid = errors.New("refresh token 无效")
+	ErrRefreshExpired = errors.New("refresh token 已过期")
+	ErrRefreshReused  = errors.New("refresh token 存在重用嫌疑")
+)
+
+// hashRefreshToken refresh token 只以 SHA-256 形式落库
+func hashRefreshToken(token string) string {
+	sum := sha256.Sum256([]byte(token))
+	return hex.EncodeToString(sum[:])
+}
+
+// encryptToken / decryptToken：当前有效的 refresh token 保留一份 AES-GCM
+// 密文，仅用于轮转宽限期内向并发重放返回同一个新 token；行一旦吊销立即抹除
+func (s *AuthService) encryptToken(token string) (string, error) {
+	block, err := aes.NewCipher(s.encKey)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	gcm, err := cipher.NewGCM(block)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	nonce := make([]byte, gcm.NonceSize())
+	if _, err := io.ReadFull(rand.Reader, nonce); err != nil {
+		return "", err
+	}
+	cipherText := gcm.Seal(nonce, nonce, []byte(token), nil)
+	return base64.StdEncoding.EncodeToString(cipherText), nil
+}
+
+func (s *AuthService) decryptToken(encoded string) (string, error) {
+	data, err := base64.StdEncoding.DecodeString(encoded)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	block, err := aes.NewCipher(s.encKey)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	gcm, err := cipher.NewGCM(block)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	if len(data) < gcm.NonceSize() {
+		return "", errors.New("密文过短")
+	}
+	plain, err := gcm.Open(nil, data[:gcm.NonceSize()], data[gcm.NonceSize():], nil)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
+	return string(plain), nil
+}
+
+// CreateRefreshToken 创建并存储 refresh token（存哈希 + 密文）
 func (s *AuthService) CreateRefreshToken(userID uint) (string, error) {
 	token := generateRandomToken()
+	cipherText, err := s.encryptToken(token)
+	if err != nil {
+		return "", err
+	}
 	rt := &model.RefreshToken{
-		UserID:    userID,
-		Token:     token,
-		ExpiresAt: time.Now().Add(RefreshTokenTTL),
+		UserID:      userID,
+		TokenHash:   hashRefreshToken(token),
+		TokenCipher: cipherText,
+		ExpiresAt:   time.Now().Add(RefreshTokenTTL),
 	}
 	if err := s.db.Create(rt).Error; err != nil {
 		return "", err
@@ -193,20 +291,10 @@ func (s *AuthService) CreateRefreshToken(userID uint) (string, error) {
 	return token, nil
 }

-// ValidateRefreshToken 校验 refresh token 并返回所属用户
-func (s *AuthService) ValidateRefreshToken(token string) (*model.User, error) {
-	var rt model.RefreshToken
-	if err := s.db.Where("token = ?", token).First(&rt).Error; err != nil {
-		return nil, errors.New("refresh token 无效")
-	}
-	if rt.Revoked {
-		return nil, errors.New("refresh token 已撤销")
-	}
-	if time.Now().After(rt.ExpiresAt) {
-		return nil, errors.New("refresh token 已过期")
-	}
+// loadActiveUser 加载用户并实时校验封禁状态
+func (s *AuthService) loadActiveUser(tx *gorm.DB, userID uint) (*model.User, error) {
 	var user model.User
-	if err := s.db.First(&user, rt.UserID).Error; err != nil {
+	if err := tx.First(&user, userID).Error; err != nil {
 		return nil, errors.New("用户不存在")
 	}
 	if user.Banned {
@@ -215,34 +303,155 @@ func (s *AuthService) ValidateRefreshToken(token string) (*model.User, error) {
 	return &user, nil
 }

-// RotateRefreshToken 轮转 refresh token：撤销旧的，签发新的
+// ValidateRefreshToken 校验 refresh token 并返回所属用户
+func (s *AuthService) ValidateRefreshToken(token string) (*model.User, error) {
+	var rt model.RefreshToken
+	if err := s.db.Where("token_hash = ?", hashRefreshToken(token)).First(&rt).Error; err != nil {
+		return nil, ErrRefreshInvalid
+	}
+	if rt.Revoked {
+		return nil, errors.New("refresh token 已撤销")
+	}
+	if time.Now().After(rt.ExpiresAt) {
+		return nil, ErrRefreshExpired
+	}
+	return s.loadActiveUser(s.db, rt.UserID)
+}
+
+// RotateRefreshToken 一次性轮转 refresh token（整个判定与写库在单事务内完成）：
+//   - 正常：旧行吊销并链接到新行，返回新 access + 新 refresh
+//   - 宽限期并发重放（RSC 预取/多实例几乎同时到达）：返回【同一个】新 token 对，
+//     不再轮转，避免浏览器收到互相吊销的两套 cookie 而随机掉线
+//   - 吊销后重放（被盗信号）：撤销该用户全部 refresh token，强制重新登录
 func (s *AuthService) RotateRefreshToken(oldToken string) (string, string, *model.User, error) {
-	user, err := s.ValidateRefreshToken(oldToken)
-	if err != nil {
-		return "", "", nil, err
+	var (
+		accessToken, newRefresh string
+		outUser                 *model.User
+		outErr                  error
+	)
+	txErr := s.db.Transaction(func(tx *gorm.DB) error {
+		var rt model.RefreshToken
+		if err := tx.Clauses(clause.Locking{Strength: "UPDATE"}).
+			Where("token_hash = ?", hashRefreshToken(oldToken)).First(&rt).Error; err != nil {
+			outErr = ErrRefreshInvalid
+			return nil
+		}
+		now := time.Now()
+		if now.After(rt.ExpiresAt) {
+			outErr = ErrRefreshExpired
+			return nil
+		}
+		user, err := s.loadActiveUser(tx, rt.UserID)
+		if err != nil {
+			outErr = err
+			return nil
+		}
+
+		if rt.Revoked {
+			// 宽限期内、且轮转链指向的新 token 仍健康：并发重放，返回同一对
+			if rt.RotatedTo != 0 && rt.RotatedAt != nil && now.Sub(*rt.RotatedAt) <= RefreshRotationGrace {
+				var next model.RefreshToken
+				if e := tx.First(&next, rt.RotatedTo).Error; e == nil &&
+					next.UserID == rt.UserID && !next.Revoked && now.Before(next.ExpiresAt) &&
+					next.TokenCipher != "" {
+					if sameRefresh, e := s.decryptToken(next.TokenCipher); e == nil {
+						if at, e := s.generateToken(user); e == nil {
+							accessToken, newRefresh, outUser = at, sameRefresh, user
+							return nil
+						}
+					}
+				}
+			}
+			// 其他吊销后重放：判定为盗用，撤销该用户整个 refresh token 家族
+			if err := tx.Model(&model.RefreshToken{}).
+				Where("user_id = ? AND revoked = ?", rt.UserID, false).
+				Updates(map[string]any{"revoked": true, "token_cipher": "", "updated_at": now}).Error; err != nil {
+				return err
+			}
+			log.Printf("[auth] 检测到 refresh token 吊销后重放，已撤销 user=%d 的全部 refresh token", rt.UserID)
+			outErr = ErrRefreshReused
+			return nil
+		}
+
+		// 正常轮转：先建新行，再吊销旧行并建立轮转链，同时抹除旧行密文
+		plain := generateRandomToken()
+		cipherText, err := s.encryptToken(plain)
+		if err != nil {
+			return err
+		}
+		nr := &model.RefreshToken{
+			UserID:      rt.UserID,
+			TokenHash:   hashRefreshToken(plain),
+			TokenCipher: cipherText,
+			ExpiresAt:   now.Add(RefreshTokenTTL),
+		}
+		if err := tx.Create(nr).Error; err != nil {
+			return err
+		}
+		rotatedAt := now
+		if err := tx.Model(&rt).Updates(map[string]any{
+			"revoked":      true,
+			"rotated_to":   nr.ID,
+			"rotated_at":   rotatedAt,
+			"token_cipher": "",
+			"updated_at":   now,
+		}).Error; err != nil {
+			return err
+		}
+		at, err := s.generateToken(user)
+		if err != nil {
+			return err
+		}
+		accessToken, newRefresh, outUser = at, plain, user
+		return nil
+	})
+	if txErr != nil {
+		return "", "", nil, txErr
 	}
-	// 撤销旧 token
-	s.db.Model(&model.RefreshToken{}).Where("token = ?", oldToken).Update("revoked", true)
-	// 签发新 access + refresh
-	accessToken, err := s.generateToken(user)
-	if err != nil {
-		return "", "", nil, err
+	if outErr != nil {
+		return "", "", nil, outErr
 	}
-	newRefresh, err := s.CreateRefreshToken(user.ID)
-	if err != nil {
-		return "", "", nil, err
-	}
-	return accessToken, newRefresh, user, nil
+	return accessToken, newRefresh, outUser, nil
 }

-// RevokeRefreshToken 撤销单个 refresh token（登出时用）
+// RevokeRefreshToken 撤销单个 refresh token（单设备登出时用）
 func (s *AuthService) RevokeRefreshToken(token string) {
-	s.db.Model(&model.RefreshToken{}).Where("token = ?", token).Update("revoked", true)
+	if token == "" {
+		return
+	}
+	s.db.Model(&model.RefreshToken{}).Where("token_hash = ?", hashRefreshToken(token)).
+		Updates(map[string]any{"revoked": true, "token_cipher": ""})
 }

-// RevokeAllUserRefreshTokens 撤销用户所有 refresh token（改密码/封禁时用）
+// RevokeAllUserRefreshTokens 撤销用户所有 refresh token（改密码/封禁/盗用处置时用）
 func (s *AuthService) RevokeAllUserRefreshTokens(userID uint) {
-	s.db.Model(&model.RefreshToken{}).Where("user_id = ?", userID).Update("revoked", true)
+	s.db.Model(&model.RefreshToken{}).Where("user_id = ? AND revoked = ?", userID, false).
+		Updates(map[string]any{"revoked": true, "token_cipher": ""})
+}
+
+// PurgeExpiredRefreshTokens 物理清理过期或吊销超过保留期的行
+// （保留期内仍需留痕，用于吊销后重放的盗用检测）
+func PurgeExpiredRefreshTokens(db *gorm.DB) {
+	cutoff := time.Now().Add(-RefreshTokenRetention)
+	if err := db.Where("expires_at < ?", cutoff).Delete(&model.RefreshToken{}).Error; err != nil {
+		log.Printf("[auth] 清理过期 refresh token 失败: %v", err)
+	}
+	if err := db.Where("revoked = ? AND updated_at < ?", true, cutoff).
+		Delete(&model.RefreshToken{}).Error; err != nil {
+		log.Printf("[auth] 清理已吊销 refresh token 失败: %v", err)
+	}
+}
+
+// StartRefreshTokenCleanup 启动周期清理任务（立即执行一次，之后每 6 小时）
+func StartRefreshTokenCleanup(db *gorm.DB) {
+	go func() {
+		PurgeExpiredRefreshTokens(db)
+		ticker := time.NewTicker(6 * time.Hour)
+		defer ticker.Stop()
+		for range ticker.C {
+			PurgeExpiredRefreshTokens(db)
+		}
+	}()
 }

 // IncrementTokenVersion 递增用户 token 版本，使所有已有 JWT 失效