# Design Document: Credential Primitives TS → WASM 改寫

## Overview

將 `cypher-executor` 中以 TypeScript 實作的 credential 注入邏輯，改寫為 4 個獨立的 WASM 零件。這是 `credential_parts.md` 長期規格的實現，不再是「未來 Phase」。

**動機**：TS 實作無法在地端（workerd）和邊緣端（Wazero）執行。WASM 零件跨 runtime 可攜，符合 u6u 三層部署架構。

**嚴格規範（richblack 2026-04-19 確認）**：cypher-executor TS **完全不實作**任何 credential / auth / template / JWT / 解密邏輯。所有業務邏輯必須在 TinyGo WASM 零件內。TS 僅負責 HTTP routing + 呼叫 WASM + host function 提供 runtime primitive（crypto.subtle / KV / fetch）。

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## 現有 TS 實作（要刪除的）

| 檔案 | 功能 | 對應 WASM Primitive |
|------|------|---------------------|
| `credential-injector.ts` — `injectFromAuthRecipe()` | static_key template 展開 | `auth_static_key` |
| `credential-injector.ts` — service_account 分支 | JWT signing + token exchange | `auth_service_account` |
| `credential-injector.ts` — `decryptCredential()` | AES-GCM 解密 | host function（所有 primitive 共用） |
| `credential-injector.ts` — `interpolateTemplate()` | `{{secret.KEY}}` 替換 | 內建在各 primitive |
| `jwt-signer.ts` — `exchangeGoogleJwt()` | PEM→PKCS8→RS256→token | `auth_service_account` |
| `component-loader.ts` — BUILTIN_API_RECIPES | gmail/telegram/line/gsheets 寫死邏輯 | 刪除，改用 auth recipe + `http_request` 零件 |
| `credential-injector.ts` — BUILTIN_CREDENTIALS_MAP | 舊路徑 flat injection | 刪除，統一走 auth recipe |
| `arcrun/credentials/` | 重複的 credentials Worker | 刪除，路由已在 cypher-executor |

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## 4 個 WASM Primitive 設計

### 統一 I/O 介面（stdin/stdout JSON）

```
stdin（Worker → WASM）：
{
  "action": "authenticate" | "needs_refresh" | "refresh" | "test",
  "api_key": "ak_xxx",          // 租戶識別，用來組 KV key
  "service": "openai",          // 對應 auth_recipe:{service}
  "request": { "method": "GET", "url": "/path", "headers": {}, "body": null }
}

WASM 內部流程：
  1. recipeJSON = kv_get("auth_recipe:" + service)
  2. 依 recipe.required_secrets 逐一 kv_get("{api_key}:cred:{name}") → {encrypted, iv}
  3. secrets[name] = crypto_decrypt(encrypted, iv)
  4. （service_account）crypto_sign_rs256(jwt, pkcs8) + http_request 換 token
  5. 展開 recipe.inject 的 {{secret.X}} / {{runtime.X}} 模板

stdout（WASM → Worker）：
{
  "success": true,
  "auth_headers": { "Authorization": "Bearer xxx" },
  "auth_query": {},
  "auth_body": {},
  "runtime": { ... updated runtime state，供下次 refresh 用 }
}
```

### auth_static_key

**位置**：`arcrun/registry/components/auth_static_key/`
**語言**：TinyGo 或 AssemblyScript

功能：
1. 讀取 `recipe.inject.header/query/body` 模板
2. 用 `secrets` 展開 `{{secret.KEY}}` 模板
3. 回傳 `auth_headers` / `auth_query` / `auth_body`

涵蓋：~80% 服務（Bearer token, API Key, Basic Auth, custom header）

### auth_service_account

**位置**：`arcrun/registry/components/auth_service_account/`
**語言**：TinyGo 或 AssemblyScript

功能：
1. 從 `secrets.service_account_json` 解析 private key
2. JWT signing（RS256：PEM→PKCS8→sign）
3. POST token exchange endpoint → 取得 access_token
4. 展開 `{{runtime.access_token}}` 模板

**crypto 考量**：
- TinyGo 的 `crypto/rsa` + `crypto/x509` 支援有限
- 若 TinyGo 不支援 RS256：使用 host function 讓 Worker 的 `crypto.subtle` 代簽
- 或改用 AssemblyScript（有 as-crypto 套件）

### auth_oauth2（新建）

**位置**：`arcrun/registry/components/auth_oauth2/`

功能：
1. `needs_refresh`：檢查 `runtime.expires_at` 是否過期
2. `refresh`：用 `runtime.refresh_token` + `secrets.client_secret` 換新 token
3. `authenticate`：展開 `{{runtime.access_token}}` 到 headers

### auth_mtls（新建）

**位置**：`arcrun/registry/components/auth_mtls/`

功能：
1. 從 `secrets` 讀取 client cert + key
2. 回傳 TLS 設定（由 Worker runtime 執行實際 mTLS handshake）

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## cypher-executor 改動

### 保留（TS routing 層）

- `routes/credentials.ts` — HTTP CRUD for credentials（接收加密的 payload）
- `routes/recipes.ts` — HTTP CRUD for auth recipes
- `routes/auth.ts` — OAuth flow routing
- `graph-executor.ts` — workflow 執行排程
- `lib/wasi-shim.ts` — WASM runtime + host functions（加解密 / KV / 簽章 / HTTP 實際由 `crypto.subtle` / env binding / fetch 執行，但**呼叫時機由 WASM 決定**）

### 修改

- `actions/credential-injector.ts` — **整檔刪除**，改為新檔 `actions/auth-dispatcher.ts`（約 30 行）：
  1. 查 `resolveAuthRecipe(componentId)` 取得 `primitive` 名稱（static_key / service_account / oauth2 / mtls）
  2. 載入對應的 `auth_{primitive}.wasm`
  3. 送 stdin：`{ action, api_key, service, request }`（**不送 secrets、不送 recipe plaintext**）
  4. WASM 透過 host function 自行 `kv_get` 讀 recipe + 加密 secret，`crypto_decrypt` 解密
  5. 讀 stdout → 合併 `_auth_headers` / `_auth_query` / `_auth_body` 進 ctx

- `lib/component-loader.ts` — **刪除 `BUILTIN_API_RECIPES`**（含 http_request / gmail / telegram / line_notify / google_sheets 的 TS 實作），全部改走 WASM runner。每個 `.wasm` 零件都已編譯並以獨立 Worker 部署（`{canonical-id-kebab}.arcrun.dev`）。loader 新增的「WASM runner」路徑就是「canonical_id → HTTP URL 查表後 fetch」，**不做** WASM instantiate。
  - **R2 動態注入 WASM 路徑作廢**（richblack 2026-04-19 確認：CF workerd 無法以 R2 物件臨時 instantiate WASM）。用戶自製零件（Phase 5）同樣走「產生獨立 Worker」流程，不從 R2 讀。

### 刪除

- `lib/jwt-signer.ts` — 整檔刪除，RS256 簽章移入 `auth_service_account` WASM（透過 host function `crypto_sign_rs256`）
- `credential-injector.ts` 整檔刪除（見上）
- `component-loader.ts` 的 `BUILTIN_API_RECIPES` 整段刪除
- `BUILTIN_CREDENTIALS_MAP` 已在 `credential-injector.ts` 內，隨檔一併刪

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## Host Functions（WASM ↔ Worker 的橋接）

auth primitive WASM 需要呼叫外部能力時，透過 host function。全部放 `u6u` namespace。**錯誤回傳非零 uint32；成功 = 0 且把結果寫入 `outPtr` 指向的 buffer**。

| Host Function | TinyGo 簽章 | 用途 |
|---|---|---|
| `http_request` | `(urlPtr/Len, methodPtr/Len, headersPtr/Len, bodyPtr/Len, outPtr, outLenPtr) uint32` | HTTP 請求（已實作） |
| `kv_get` | `(keyPtr, keyLen, outPtr, outLenPtr) uint32` | 讀 KV。Worker 依 key 前綴路由到 `CREDENTIALS_KV` / `RECIPES` |
| `crypto_decrypt` | `(encPtr, encLen, ivPtr, ivLen, outPtr, outLenPtr) uint32` | AES-GCM 解密。encryption key 由 Worker 從 `env.ENCRYPTION_KEY` 內部讀取，**永遠不暴露給 WASM** |
| `crypto_sign_rs256` | `(dataPtr, dataLen, pkcs8Ptr, pkcs8Len, outPtr, outLenPtr) uint32` | Worker 用 `crypto.subtle.sign('RSASSA-PKCS1-v1_5' + SHA-256)`；private key 以 PKCS8 bytes 傳入 |

這些 host function 在 `lib/wasi-shim.ts` 中以 WASI import 提供。

### 安全邊界

- `ENCRYPTION_KEY` 只在 `crypto_decrypt` host function 內部使用，**絕不**經 stdin / 回傳值 / 任何路徑傳給 WASM
- `api_key` 經 stdin 傳入 WASM（讓 WASM 自己組 `{api_key}:cred:{name}` KV key）
- `kv_get` 在 Worker 側檢查 key 前綴：
  - `auth_recipe:*` → 讀 `RECIPES`
  - `{api_key}:cred:*` → 讀 `CREDENTIALS_KV`，且 `{api_key}` 必須等於 stdin 傳入的 api_key（防越權）
  - 其他前綴 → 回傳錯誤

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## 關於解密位置

採用**方案 B（唯一方案）**：WASM 透過 host function `crypto_decrypt()` 自行解密。

- cypher-executor TS 完全不解密、不知道 plaintext
- `ENCRYPTION_KEY` 永遠留在 Worker host function 內
- WASM 知道要解哪份 ciphertext（經 `kv_get` 讀到的 `{encrypted, iv}`），但拿不到 encryption key
- 這樣 TS 層完全沒有零件業務邏輯，符合 CLAUDE.md §禁止行為 1/6

（歷史註記：曾規劃方案 A「TS 先解密再送 stdin」，已廢棄 — 違反「TS 不得實作零件邏輯」。）

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## 不做的事

- ❌ 不改 recipe YAML schema — 沿用現有格式
- ❌ 不改 KV 儲存結構 — `auth_recipe:{service}` / `{api_key}:cred:{name}` 不變
- ❌ 不改 SDK API — SDK 仍是 HTTP thin wrapper
- ❌ 不建新的 Worker — 在 cypher-executor 內完成