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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