fgl-aircon/tests/ayla/test_envelope.cpp

// Тесты конверта {"enc","sign"}: roundtrip, цепочка, порча подписи.
#include "doctest/doctest.h"

#include <cstring>
#include <string>

#include "ayla/crypto.hpp"
#include "ayla/envelope.hpp"

TEST_CASE("envelope: roundtrip и CBC-цепочка (3 сообщения)") {
  const char* key = "UnitTestKey01234567890==";
  fgl::ayla::SessionCrypto tx, rx;
  REQUIRE(tx.init(key, "rnd1111rnd1111aa", "rnd2222rnd2222bb", 42, 43));
  REQUIRE(rx.init(key, "rnd1111rnd1111aa", "rnd2222rnd2222bb", 42, 43));

  const char* payloads[] = {
      "{}",
      "{\"cmds\":[{\"cmd\":{\"cmd_id\":7,\"method\":\"GET\","
      "\"resource\":\"property.json?name=x\",\"data\":\"\","
      "\"uri\":\"/local_lan/property/datapoint.json\"}}]}",
      "{\"properties\":[{\"property\":{\"base_type\":\"integer\","
      "\"name\":\"n\",\"value\":9,\"id\":\"zz\"}}]}",
  };
  char envelopes[3][fgl::ayla::kEnvelopeMaxB64];
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    REQUIRE(fgl::ayla::envelope_pack(tx.app, i, payloads[i], envelopes[i],
                                     sizeof(envelopes[i])));
  }
  // Разные шифротексты (цепочка движется).
  CHECK(std::string(envelopes[0]) != std::string(envelopes[1]));

  // Приёмник с той же цепочкой расшифровывает по порядку.
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    // Разбор конверта на enc/sign (в тесте — вручную, простым поиском).
    std::string env(envelopes[i]);
    size_t e1 = env.find("\"enc\":\"") + 7;
    size_t e2 = env.find('"', e1);
    size_t s1 = env.find("\"sign\":\"") + 8;
    size_t s2 = env.find('"', s1);
    REQUIRE(e2 != std::string::npos);
    REQUIRE(s2 != std::string::npos);
    std::string enc = env.substr(e1, e2 - e1);
    std::string sign = env.substr(s1, s2 - s1);

    char json[fgl::ayla::kEnvelopeMaxPlain];
    int64_t seq = -1;
    REQUIRE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, enc.c_str(), sign.c_str(), json,
                                       sizeof(json), &seq));
    CHECK(seq == i);
    std::string expected = "{\"seq_no\":" + std::to_string(i) + ",\"data\":" +
                           payloads[i] + "}";
    CHECK(std::string(json) == expected);
  }
}

TEST_CASE("envelope: порча подписи отклоняется, цепочка продолжает движение") {
  const char* key = "UnitTestKey01234567890==";
  fgl::ayla::SessionCrypto tx, rx;
  REQUIRE(tx.init(key, "aaaaaaaaaaaaaaaa", "bbbbbbbbbbbbbbbb", 1, 2));
  REQUIRE(rx.init(key, "aaaaaaaaaaaaaaaa", "bbbbbbbbbbbbbbbb", 1, 2));

  char e0[fgl::ayla::kEnvelopeMaxB64], e1[fgl::ayla::kEnvelopeMaxB64];
  REQUIRE(fgl::ayla::envelope_pack(tx.app, 0, "{}", e0, sizeof(e0)));
  REQUIRE(fgl::ayla::envelope_pack(tx.app, 1, "{\"a\":1}", e1, sizeof(e1)));

  auto split = [](const char* env, std::string* enc, std::string* sign) {
    std::string s(env);
    size_t e1 = s.find("\"enc\":\"") + 7, e2 = s.find('"', e1);
    size_t g1 = s.find("\"sign\":\"") + 8, g2 = s.find('"', g1);
    *enc = s.substr(e1, e2 - e1);
    *sign = s.substr(g1, g2 - g1);
  };
  std::string enc0, sign0, enc1, sign1;
  split(e0, &enc0, &sign0);
  split(e1, &enc1, &sign1);

  // Портим подпись первого сообщения: распаковка обязана провалиться,
  // но расшифровка (и движение цепочки) уже произошла.
  std::string bad = sign0;
  bad[bad.size() - 2] = (bad[bad.size() - 2] == 'A') ? 'B' : 'A';
  char json[fgl::ayla::kEnvelopeMaxPlain];
  int64_t seq = -1;
  CHECK_FALSE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, enc0.c_str(), bad.c_str(),
                                         json, sizeof(json), &seq));
  // Второе сообщение — валидное, цепочка корректна.
  REQUIRE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, enc1.c_str(), sign1.c_str(), json,
                                     sizeof(json), &seq));
  CHECK(seq == 1);
}

TEST_CASE("envelope: некорректный base64 и повреждённый шифротекст") {
  const char* key = "UnitTestKey01234567890==";
  fgl::ayla::SessionCrypto tx, rx;
  REQUIRE(tx.init(key, "cccccccccccccccc", "dddddddddddddddd", 5, 6));
  REQUIRE(rx.init(key, "cccccccccccccccc", "dddddddddddddddd", 5, 6));

  char env[fgl::ayla::kEnvelopeMaxB64];
  REQUIRE(fgl::ayla::envelope_pack(tx.app, 0, "{}", env, sizeof(env)));
  std::string s(env);
  size_t e1 = s.find("\"enc\":\"") + 7, e2 = s.find('"', e1);
  size_t g1 = s.find("\"sign\":\"") + 8, g2 = s.find('"', g1);
  std::string enc = s.substr(e1, e2 - e1);
  std::string sign = s.substr(g1, g2 - g1);

  char json[fgl::ayla::kEnvelopeMaxPlain];
  int64_t seq = -1;
  // Мусорный base64.
  CHECK_FALSE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, "!!!not-base64!!!", sign.c_str(),
                                         json, sizeof(json), &seq));
  // Порча шифротекста: подпись не сойдётся (подводного камня нет — просто
  // проверяем, что это отклоняется).
  std::string broken = enc;
  if (broken[10] == 'A') {
    broken[10] = 'B';
  } else {
    broken[10] = 'A';
  }
  CHECK_FALSE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, broken.c_str(), sign.c_str(),
                                         json, sizeof(json), &seq));
  // Оригинал после двух провалов уже не расшифруется (цепочка ушла) —
  // таково требование протокола; восстановление только re-key.
  CHECK_FALSE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, enc.c_str(), sign.c_str(),
                                         json, sizeof(json), &seq));
}

namespace {
// base64 для ручной сборки конвертов в тестах.
std::string tb64(const uint8_t* data, size_t len) {
  static const char kTable[] =
      "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/";
  std::string out;
  for (size_t i = 0; i < len; i += 3) {
    uint32_t v = data[i] << 16;
    if (i + 1 < len) v |= data[i + 1] << 8;
    if (i + 2 < len) v |= data[i + 2];
    out += kTable[(v >> 18) & 63];
    out += kTable[(v >> 12) & 63];
    out += (i + 1 < len) ? kTable[(v >> 6) & 63] : '=';
    out += (i + 2 < len) ? kTable[v & 63] : '=';
  }
  return out;
}
}  // namespace

TEST_CASE("envelope: extract_seq_no устойчив к обрыву после escape (OOB-регрессия)") {
  // Аутентифицированный plaintext с незакрытой строкой, заканчивающейся '\'
  // (раньше — чтение за границей буфера, поймано ASan в ревью круга 1).
  // Конверты собираем вручную: sign + encrypt по битому plaintext.
  const char* key = "UnitTestKey01234567890==";
  fgl::ayla::SessionCrypto tx, rx;
  REQUIRE(tx.init(key, "eeeeeeeeeeeeeeee", "ffffffffffffffff", 7, 8));
  REQUIRE(rx.init(key, "eeeeeeeeeeeeeeee", "ffffffffffffffff", 7, 8));

  // seq_no отсутствует/после битой части — сканер обязан ПРОПУСКАТЬ
  // повреждённое значение (именно на пропуске был OOB).
  const char* cases[] = {
      "{\"a\":\"x\\",              // обрыв в строке-значении верхнего уровня
      "{\"a\":{\"b\":\"x\\",     // обрыв в строке внутри вложенного объекта
      "{\"a\":[1,2,\"x\\",        // обрыв в строке внутри массива
  };
  for (const char* plain : cases) {
    CAPTURE(plain);
    uint8_t mac[32];
    tx.app.sign(mac, reinterpret_cast<const uint8_t*>(plain), strlen(plain));
    uint8_t ct[fgl::ayla::kEnvelopeMaxPlain + 16];
    long ct_len = tx.app.encrypt(ct, sizeof(ct),
                                 reinterpret_cast<const uint8_t*>(plain),
                                 strlen(plain));
    REQUIRE(ct_len > 0);
    std::string enc = tb64(ct, static_cast<size_t>(ct_len));
    std::string sign = tb64(mac, sizeof(mac));
    char json[fgl::ayla::kEnvelopeMaxPlain];
    int64_t seq = -1;
    // unpack обязан вернуть false (битый JSON) и не выйти за границы.
    CHECK_FALSE(fgl::ayla::envelope_unpack(rx.app, enc.c_str(), sign.c_str(),
                                           json, sizeof(json), &seq));
  }
}