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# AI-Native Secret Manager 设计文档
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面向 AI Agent（Cursor / OpenCode）和开发者的轻量级 Secret 管理工具。通过 CLI 提供安全的环境变量注入，secret 在使用阶段永远不进入 LLM 上下文。
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## 背景与动机
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### 当前痛点
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在使用 AI 编码助手（Cursor、OpenCode）进行服务器运维、部署等操作时，经常需要提供敏感凭证：
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```
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# 当前做法：明文存储 + 聊天中粘贴
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~/.../ricnsmart/config.toml ← 明文 TOML，iCloud 同步
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~/.../refining/config.toml ← 包含 AK/SK、密码、API Key
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~/.../*/keys/*.pem ← SSH 私钥
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聊天中直接粘贴 AccessKey ← 明文进入 LLM context → 发送到云端 API
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```
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**核心安全问题**：Secret 明文反复进入 LLM 的上下文窗口，被发送到 Anthropic/OpenAI 等远程服务器，并留存在聊天历史中。
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### 设计目标
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1. **使用阶段 Secret 不进入 LLM 上下文**：AI Agent 只知道环境变量名（`$VAR_NAME`），不知道值
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2. **跨设备、跨平台**：macOS / Windows / Linux 多台电脑共享同一套 secrets
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3. **面向 AI Agent**：AI 通过 CLI 进行 CRUD 和环境变量注入
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4. **人性化管理**：Web UI 提供可视化的 secret 管理界面
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5. **轻量安全**：客户端加密（CLI + WASM），Server 端永远不接触敏感明文
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### 市场定位
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| 工具 | 定位 | AI Agent 支持 | 客户端加密 | 自托管 |
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|------|------|--------------|-----------|--------|
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| HashiCorp Vault | 企业级 Secret 管理 | 无 | 否 | 是 |
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| Infisical | 开发团队 Secret 管理 | 无 | 有 | 是 |
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| 1Password MCP | 消费级密码管理 + AI | 有（SaaS） | 有 | 否 |
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| SOPS / age | 文件加密 | 无 | 是 | - |
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| **本项目** | **AI Agent 的 Secret 注入** | **核心功能** | **是** | **是** |
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## 架构
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### 整体架构
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```
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Rust crypto crate（加密核心）
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┌──────────────────────────┐
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│ AES-256-GCM / Argon2id │
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│ DEK 管理 / 信封加密 │
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└──────┬──────────┬─────────┘
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│ │
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编译为 native │ │ 编译为 WASM
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│ │
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┌────────────────────┐ │ ┌────┴───────────────┐
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│ CLI (Rust 跨平台) │◄──────┘ │ Web UI (浏览器) │
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│ + OS Keychain │ │ + WASM 加密模块 │
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│ macOS / Win / Linux│ │ + wasm-bindgen │
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└─────────┬──────────┘ └─────────┬──────────┘
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│ HTTPS │ HTTPS
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└──────────────┬───────────────────┘
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│
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┌─────────┴──────────┐
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│ Remote Server │
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│ (Rust / Axum) │
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│ ├─ HTTPS API │
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│ └─ 托管 Web UI + │
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│ WASM 静态文件 │
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└─────────┬──────────┘
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│
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┌─────────┴──────────┐
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│ PostgreSQL 18 │
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└────────────────────┘
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```
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### 组件
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| 组件 | 职责 | 技术选型 |
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|------|------|---------|
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| **crypto** | 加密核心（AES-256-GCM + Argon2id + 信封加密） | Rust crate，编译为 native + wasm32 |
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| **server** | HTTPS API、数据库 CRUD、认证、托管静态文件 | Rust / Axum |
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| **cli** | 客户端加解密、OS Keychain、环境变量注入、CRUD | Rust / clap |
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| **web (WASM)** | 浏览器端加解密绑定 | Rust / wasm-bindgen |
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| **web-ui** | 可视化 Secret 管理界面 | HTML / JS / CSS |
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| **PostgreSQL 18** | 持久化存储（密文 + 明文元数据） | 云端 PG |
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### Cargo Workspace 结构
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```
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secrets/
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├── crates/
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│ ├── crypto/ ← 加密核心（编译目标: native + wasm32）
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│ ├── server/ ← Axum HTTPS Server
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│ ├── cli/ ← CLI 客户端（链接 crypto native）
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│ └── web/ ← WASM 绑定（wasm-bindgen，链接 crypto wasm）
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├── web-ui/ ← 前端代码（调用 WASM 模块）
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└── Cargo.toml ← workspace 根配置
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```
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## 核心设计
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### 1. 安全模型：分层暴露策略
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Secret 在不同生命周期阶段有不同的暴露等级：
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| 阶段 | Secret 暴露情况 | 说明 |
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|------|----------------|------|
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| **创建** | 可能经过 LLM | 用户通过聊天告知 AI，或 AI 执行 `secrets set` 命令。一次性暴露，可接受 |
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| **使用** | 不经过 LLM | AI 只引用 `$VAR_NAME`，本地 shell 展开后执行。反复使用，始终安全 |
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| **generate** | 完全不经过 LLM | CLI 本地生成随机密码 → 本地加密 → 密文发送 Server。值不经过 AI |
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**核心价值**：一个 secret 可能被使用几十上百次，只有创建时可能暴露一次，之后的所有使用都通过环境变量引用，安全。
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工作流示例：
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```
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# 创建阶段（一次性，secret 可能经过 LLM）
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AI Agent: secrets set ricnsmart/aliyun.ak "LTAI5t..."
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# 使用阶段（反复使用，secret 不经过 LLM）
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AI Agent: eval $(secrets inject ricnsmart --export)
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AI Agent: ssh -i "$RICNSMART_SSH_KEY" "$RICNSMART_SSH_USER@$RICNSMART_HOST_PRIMARY" "..."
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↑ AI 只写变量名，本地 shell 展开后执行
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# 生成阶段（secret 完全不经过 LLM）
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AI Agent: secrets generate ricnsmart/db.password --length 32
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→ CLI 本地生成 → 本地加密 → 密文存 Server
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→ 返回: "已生成并存储，环境变量名: RICNSMART_DB_PASSWORD"
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```
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### SSH 远程命令场景
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环境变量注入天然支持 SSH 远程命令场景：
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```bash
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eval $(secrets inject ricnsmart --export)
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ssh user@server "mysql -u root -p'$DB_PASSWORD' -e 'CREATE DATABASE app'"
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```
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执行过程：
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1. `eval` 将 secrets 注入当前 shell 环境变量
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2. AI 写命令只引用 `$DB_PASSWORD`（变量名）
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3. **本地 shell 展开** `$DB_PASSWORD` 为真实值
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4. 展开后的命令通过 **SSH 加密通道**传输到远程执行
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5. AI 始终只看到变量名，从不看到实际值
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### 2. 加密模型：客户端加密 + 混合存储
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采用**混合加密模型**：用户决定每条 secret 是否加密。敏感数据客户端加密后存密文，非敏感数据明文存储以支持搜索。
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#### 敏感数据：信封加密
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```
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secret_value
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→ AES-256-GCM(DEK) → 密文 → 存入 PostgreSQL (encrypted_value)
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DEK (Data Encryption Key)
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→ AES-256-GCM(Master Key) → 加密 DEK → 存入 PostgreSQL (encrypted_dek)
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Master Key
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→ Argon2id(password, salt) → 派生 → 存入 OS Keychain
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```
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**每条加密的 secret 使用独立的 DEK**，限制单个密钥泄露的影响范围。
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PostgreSQL 只存密文和加密后的 DEK，Server 被攻破也无法获取明文。
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#### 非敏感数据：明文存储
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用户选择不加密的 secret（如 URL、用户名等）以明文存储，支持服务端搜索和索引。
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#### 元数据：JSONB 灵活字段
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每条 secret 附带 JSONB 元数据字段，始终为明文，用于描述、标签、备注等。支持 GIN 索引高效搜索。
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### 3. 跨设备 Master Key 同步
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采用**密码派生**方案，跨平台支持：
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```bash
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# 新设备初始化（只需一次）
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secrets init --server "https://secrets.example.com"
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# 输入 master password
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# → 从 Server 获取 Argon2id salt
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# → 本地派生 Master Key
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# → 存入 OS Keychain
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# 之后自动从 Keychain 获取，无需再次输入
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```
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所有设备使用相同密码，派生出相同的 Master Key。Argon2id salt 存储在 Server 端 PostgreSQL 中。
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| 平台 | Keychain 实现 |
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|------|--------------|
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| macOS | Keychain Services |
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| Windows | Credential Manager |
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| Linux | libsecret (Secret Service API) |
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Rust `keyring` crate 统一封装三个平台。
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### 4. Web UI 浏览器端加密（Rust WASM）
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Web UI 通过 Rust 编译为 WebAssembly 实现浏览器端加密，与 CLI **共享完全相同的加密逻辑**：
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```
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用户打开 Web UI
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→ 输入 master password
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→ WASM 模块中 Argon2id 派生 master key（salt 从 Server API 获取）
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→ master key 仅存于浏览器内存
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创建敏感 secret:
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→ WASM 加密 → 密文通过 HTTPS API 发送到 Server
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查看敏感 secret:
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→ Server 返回密文 → WASM 解密 → 浏览器中显示
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页面关闭:
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→ master key 从内存消失
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```
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**Server 端全程不接触明文**，无论是 CLI 还是 Web UI 访问，安全模型一致。
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使用 WASM 而非 Web Crypto API 的原因：
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- Web Crypto API 不支持 Argon2id（只有 PBKDF2）
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- WASM 直接复用 CLI 的 Rust 加密代码，保证一致性
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- Rust 内存安全 + 成熟加密 crate，优于 JS 实现
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### 5. 环境变量命名规则
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```
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project: ricnsmart, key: aliyun.access_key_id
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→ 环境变量: RICNSMART_ALIYUN_ACCESS_KEY_ID
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project: refining, key: grafana.password
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→ 环境变量: REFINING_GRAFANA_PASSWORD
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规则: upper(project) + "_" + upper(key.replace(".", "_"))
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```
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## Server API
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### 认证
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API Token 认证。首次 `secrets init` 时生成 Token，存入客户端 OS Keychain。所有 API 请求通过 `Authorization: Bearer <token>` 头认证。
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### 接口列表
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```
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# 配置
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GET /api/config/:key 获取配置（如 argon2_salt）
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POST /api/config 设置配置
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# 项目
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GET /api/projects 列出所有项目
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POST /api/projects 创建项目
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DELETE /api/projects/:id 删除项目
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# Secrets
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GET /api/secrets 列出 secrets（支持过滤，不含加密值）
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?project=ricnsmart
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&pattern=ssh.*
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&kind=file
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POST /api/secrets 创建 secret（接收密文或明文）
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GET /api/secrets/:id 获取 secret 详情（含加密值密文，客户端解密）
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PUT /api/secrets/:id 更新 secret
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DELETE /api/secrets/:id 删除 secret
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# 静态文件
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GET / Web UI 入口
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GET /assets/* Web UI 静态资源 + WASM 文件
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```
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### 请求/响应示例
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**创建加密 secret**：
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```json
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POST /api/secrets
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||
{
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||
"project": "ricnsmart",
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||
"key": "aliyun.access_key_id",
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||
"is_encrypted": true,
|
||
"kind": "text",
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||
"encrypted_value": "<base64 密文>",
|
||
"encrypted_dek": "<base64 加密后的 DEK>",
|
||
"nonce": "<base64>",
|
||
"dek_nonce": "<base64>",
|
||
"metadata": {
|
||
"description": "阿里云主账号 AccessKey",
|
||
"tags": ["cloud", "aliyun", "production"],
|
||
"env_var": "RICNSMART_ALIYUN_ACCESS_KEY_ID"
|
||
}
|
||
}
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||
```
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||
**创建非加密 secret**：
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||
```json
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||
POST /api/secrets
|
||
{
|
||
"project": "ricnsmart",
|
||
"key": "gitea.url",
|
||
"is_encrypted": false,
|
||
"kind": "text",
|
||
"plaintext_value": "https://gitea.refining.dev",
|
||
"metadata": {
|
||
"description": "Gitea 服务地址",
|
||
"tags": ["service", "gitea"]
|
||
}
|
||
}
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||
```
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**列出 secrets 响应**（不含加密值）：
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||
```json
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||
[
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||
{
|
||
"id": "uuid-...",
|
||
"project": "ricnsmart",
|
||
"key": "aliyun.access_key_id",
|
||
"is_encrypted": true,
|
||
"kind": "text",
|
||
"metadata": {
|
||
"description": "阿里云主账号 AccessKey",
|
||
"tags": ["cloud", "aliyun", "production"]
|
||
},
|
||
"created_at": "2025-03-06T10:00:00Z",
|
||
"updated_at": "2025-03-06T10:00:00Z"
|
||
}
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]
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```
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## 数据模型
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### PostgreSQL 18 Schema
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```sql
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CREATE TABLE projects (
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id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
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||
name TEXT UNIQUE NOT NULL, -- "ricnsmart", "refining"
|
||
description TEXT,
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||
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
|
||
);
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||
|
||
CREATE TABLE secrets (
|
||
id UUID PRIMARY KEY DEFAULT gen_random_uuid(),
|
||
project_id UUID REFERENCES projects(id) ON DELETE CASCADE,
|
||
key TEXT NOT NULL, -- "aliyun.access_key_id"
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-- 敏感数据（客户端加密后存储）
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encrypted_value BYTEA, -- AES-256-GCM 密文
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encrypted_dek BYTEA, -- 加密后的 DEK
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nonce BYTEA, -- GCM nonce
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dek_nonce BYTEA, -- DEK 加密的 nonce
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||
-- 非敏感数据（明文存储，可搜索）
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plaintext_value TEXT, -- 用户选择不加密时存储明文
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-- 灵活元数据（明文 JSONB，可搜索）
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metadata JSONB DEFAULT '{}', -- 描述、标签、备注等
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is_encrypted BOOLEAN NOT NULL DEFAULT true,
|
||
kind TEXT NOT NULL DEFAULT 'text', -- "text", "ssh-key", "json", "file"
|
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created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
|
||
updated_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now(),
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||
UNIQUE(project_id, key)
|
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);
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-- JSONB GIN 索引，支持高效搜索
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CREATE INDEX idx_secrets_metadata ON secrets USING GIN (metadata);
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-- 按 kind 过滤
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CREATE INDEX idx_secrets_kind ON secrets (kind);
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-- 全局配置（Argon2id salt 等）
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CREATE TABLE config (
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key TEXT PRIMARY KEY,
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value BYTEA NOT NULL
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);
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-- 审计日志
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||
CREATE TABLE audit_log (
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||
id BIGSERIAL PRIMARY KEY,
|
||
secret_id UUID REFERENCES secrets(id) ON DELETE SET NULL,
|
||
action TEXT NOT NULL, -- "read", "write", "delete", "inject", "generate"
|
||
device TEXT, -- 设备标识
|
||
detail TEXT, -- 额外信息
|
||
created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT now()
|
||
);
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```
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### 从现有 TOML 配置迁移的映射
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```
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# ricnsmart/config.toml
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[[servers]] → ricnsmart/server.tianchu-primary (kind=json, encrypted)
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||
hostname = "..." encrypted_value: {...}
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||
public_ip = "8.153.204.96" metadata: {"description": "天储主服务器"}
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[services.gitea] → ricnsmart/gitea.url (kind=text, 不加密)
|
||
url = "https://gitea.refining.dev" plaintext_value: "https://gitea.refining.dev"
|
||
ricnsmart/gitea.token (kind=text, 加密)
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||
token = "92a627..." encrypted_value: <密文>
|
||
|
||
# SSH 密钥 → ricnsmart/ssh-key.ricnsmart-sh (kind=file, 加密)
|
||
~/.../keys/ricnsmart-sh.pem encrypted_value: <密文>
|
||
metadata: {"original_path": "ricnsmart-sh.pem"}
|
||
```
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## CLI 命令设计
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CLI 是 AI Agent 和人共用的主要接口。
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```bash
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# ===== 初始化 =====
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secrets init --server "https://secrets.example.com"
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# 输入 master password → 从 Server 获取 salt → Argon2id 派生 Master Key
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# → Master Key + API Token 存入 OS Keychain
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||
# ===== 项目管理 =====
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secrets project list # 列出所有项目
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secrets project create ricnsmart # 创建项目
|
||
secrets project delete ricnsmart # 删除项目（需确认）
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||
|
||
# ===== Secret CRUD =====
|
||
secrets set ricnsmart/aliyun.ak "LTAI5t..." # 创建（默认加密）
|
||
secrets set ricnsmart/gitea.url "https://..." --no-encrypt # 创建（不加密）
|
||
secrets set ricnsmart/ssh.key --file ~/.ssh/ricnsmart.pem # 从文件创建（加密）
|
||
secrets set ricnsmart/server.primary --json '{"host":...}' # JSON 类型（加密）
|
||
|
||
secrets get ricnsmart/aliyun.ak # 获取值（本地解密，输出到 stdout）
|
||
secrets list # 列出所有（不显示值）
|
||
secrets list ricnsmart/ # 按项目过滤
|
||
secrets list --pattern "ssh.*" # 模糊匹配 key
|
||
secrets list --kind file # 按类型过滤
|
||
secrets delete ricnsmart/aliyun.ak # 删除
|
||
|
||
# ===== 生成随机密码 =====
|
||
secrets generate ricnsmart/db.password --length 32 # 默认字符集
|
||
secrets generate ricnsmart/api.key --length 64 --charset hex # 指定字符集
|
||
# → 本地生成 → 本地加密 → 密文存 Server
|
||
# → 输出: "已生成并存储，环境变量名: RICNSMART_DB_PASSWORD"
|
||
|
||
# ===== 环境变量注入 =====
|
||
# macOS / Linux (bash/zsh)
|
||
eval $(secrets inject ricnsmart --export)
|
||
|
||
# Windows PowerShell
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||
secrets inject ricnsmart --export-ps | Invoke-Expression
|
||
|
||
# 通用方式（所有平台，启动子进程）
|
||
secrets inject ricnsmart -- ./app
|
||
|
||
# 选择性注入
|
||
secrets inject ricnsmart --keys "aliyun.*,ssh.*" --export
|
||
|
||
# ===== 导入 =====
|
||
secrets import config.toml --project ricnsmart # 从 TOML 导入
|
||
secrets import config.toml --project ricnsmart --dry-run # 预览
|
||
```
|
||
|
||
## 安全注意事项
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||
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||
### Secret 生命周期
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||
|
||
```
|
||
创建: CLI set / generate → 本地加密 → HTTPS → Server 存密文到 PG
|
||
Web UI 输入 → WASM 加密 → HTTPS → Server 存密文到 PG
|
||
读取: CLI inject → HTTPS 拉取密文 → 本地解密 → 注入环境变量
|
||
Web UI 查看 → HTTPS 拉取密文 → WASM 解密 → 浏览器显示
|
||
使用: AI 写 shell 命令引用 $VAR → 本地 shell 展开为真实值 → 执行
|
||
清理: 进程退出后环境变量消失，Web UI 关闭后 master key 消失
|
||
```
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||
### 威胁模型
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||
|
||
| 威胁 | 防御措施 |
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|------|---------|
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| PostgreSQL 被攻破 | 客户端加密，PG 只有密文，Server 不持有 Master Key |
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||
| Server 被攻破 | 敏感数据为客户端密文，非敏感数据暴露但不含凭证 |
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||
| 设备丢失 | Master Key 在 OS Keychain（需要设备密码/生物识别） |
|
||
| LLM 提供商窥探 | 使用阶段 secret 不进入 LLM context，只有变量名 |
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||
| 命令输出泄露 secret | 可选输出脱敏（Phase 2，替换已知 secret 值为 `***`） |
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||
| Master Password 弱 | Argon2id 高计算成本（推荐：m=64MB, t=3, p=4） |
|
||
| 传输层攻击 | HTTPS/TLS 加密传输 |
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| WASM 模块被篡改 | Server 托管 WASM，可通过 SRI (Subresource Integrity) 校验 |
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||
### 不防御的场景
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|
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- 设备上的 root 权限攻击者（可直接读取进程环境变量或内存）
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||
- 用户主动将 secret 粘贴到聊天中（行为问题，非技术问题）
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||
- AI 通过 `echo $VAR` 读取环境变量值并返回到 LLM 上下文（已知弱点，Phase 2 输出脱敏可缓解）
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||
## 技术选型
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||
| 组件 | 选择 | 理由 |
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|------|------|------|
|
||
| 语言 | Rust | 单二进制分发、加密库成熟、性能好、编译为 native + WASM |
|
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| 加密 | `aes-gcm` crate | AEAD，业界标准 |
|
||
| 密钥派生 | `argon2` crate | 抗 GPU/ASIC，OWASP 推荐，支持 WASM 编译 |
|
||
| OS Keychain | `keyring` crate | 跨平台（macOS Keychain / Windows Credential Manager / Linux libsecret） |
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| 数据库 | PostgreSQL 18 + `sqlx` crate | async、编译期 SQL 检查、JSONB 原生支持 |
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| HTTP Server | `axum` crate | Rust 生态主流、tokio 驱动、tower 中间件 |
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| WASM 绑定 | `wasm-bindgen` + `wasm-pack` | Rust → WASM 标准工具链 |
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| CLI 框架 | `clap` crate | Rust 生态标准 |
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| 序列化 | `serde` + `serde_json` | JSON 处理标准库 |
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## 开发计划
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### Phase 1: MVP（Server + CLI）
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- [ ] Cargo workspace 脚手架（`crypto` + `server` + `cli`）
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- [ ] `crypto` crate：AES-256-GCM + Argon2id + 信封加密
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- [ ] PostgreSQL 18 schema + 迁移脚本
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- [ ] `server` crate：Axum HTTPS API（CRUD + config + 认证）
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- [ ] `cli` crate：init / set / get / list / delete / generate / inject
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- [ ] 跨平台 OS Keychain 集成（macOS / Windows / Linux）
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- [ ] 跨平台 inject 命令（bash/zsh + PowerShell）
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- [ ] `secrets import config.toml` 从现有配置导入
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### Phase 2: Web UI + 增强
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- [ ] `web` crate：crypto 编译为 WASM + wasm-bindgen 绑定
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- [ ] Web UI 前端：CRUD 管理界面 + WASM 浏览器端加解密
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- [ ] Server 托管 Web UI + WASM 静态文件
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- [ ] TOTP 支持（存储 TOTP seed，生成一次性验证码）
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- [ ] 输出脱敏（可选，替换已知 secret 值为 `***`）
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- [ ] 审计日志
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### Phase 3: 扩展
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- [ ] MCP Server（可选 AI 增强，stdio 模式）
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- [ ] 模板渲染（`secrets template config.tpl > config.yaml`）
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- [ ] 团队共享（多用户 + RBAC）
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- [ ] Secret 轮换提醒
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- [ ] CI/CD 集成（Gitea Actions 中使用）
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## 参考
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- [MCP 协议规范](https://modelcontextprotocol.io/)
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- [Infisical](https://github.com/Infisical/infisical) — 开源 Secret Manager
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- [age](https://github.com/FiloSottile/age) — 文件加密工具
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- [SOPS](https://github.com/getsops/sops) — Mozilla 的加密文件编辑器
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- [Rust `aes-gcm`](https://docs.rs/aes-gcm/) — AEAD 加密
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- [Rust `argon2`](https://docs.rs/argon2/) — 密码哈希
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- [Rust `keyring`](https://docs.rs/keyring/) — 跨平台 Keychain
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- [Rust `axum`](https://docs.rs/axum/) — HTTP Server 框架
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- [wasm-bindgen](https://rustwasm.github.io/wasm-bindgen/) — Rust WASM 绑定
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- [wasm-pack](https://rustwasm.github.io/wasm-pack/) — Rust WASM 打包工具
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