Shard-Auth

次世代API認証基盤 - 秘密鍵を一切生成・保持・配布しない革新的な認証システム

🌟 概要

Shard-Authは、MPC（Multi-Party Computation）と閾値署名技術（FROST）を活用した新しいAPI認証システムです。従来のAPIキー方式の問題を根本的に解決し、秘密鍵の漏洩リスクをゼロにします。

主な特徴

• 🔐 秘密鍵を持たない認証: 2-of-2 FROST閾値署名により、秘密鍵は「液体状態」で存在
• 🛡️ 漏洩不可能: コピー&ペーストによる秘密鍵の漏洩が物理的に不可能
• 🚀 高性能: 署名生成は100ms以内で完了
• 🔄 既存システムとの互換性: 標準的なHTTP Authorizationヘッダーを使用
• 🧑‍💻 開発者フレンドリー: 通常のHTTPクライアントと同じインターフェース

🏗️ アーキテクチャ

┌─────────────────────┐
│   Client Library    │
│  - Share A保持      │
│  - 部分署名生成     │
└──────────┬──────────┘
           │
      [HTTPS/TLS]
           │
┌──────────▼──────────┐
│   API Gateway       │
│  - 認証調整         │
│  - レート制限       │
└──────────┬──────────┘
           │
┌──────────▼──────────┐
│   Backend Service   │
│  - Share B保持      │
│  - 署名検証         │
└─────────────────────┘

📦 インストール

# npmを使用
npm install @shard-auth/client

# yarnを使用
yarn add @shard-auth/client

# pnpmを使用
pnpm add @shard-auth/client

🚀 クイックスタート

1. 鍵分散セレモニー（初回のみ）

import { initializeDKG, executeDKG } from '@shard-auth/client';

// DKGセッションの初期化
const session = await initializeDKG({
  threshold: 2,
  parties: 2,
  curve: 'secp256k1'
});

// 鍵分散の実行
const result = await executeDKG(session);

// シェアを安全に保存
// result.shareA → クライアント側
// result.shareB → サーバー側

2. クライアントの初期化

import { ShardAuthClient, SecureStorage } from '@shard-auth/client';

// シェアストレージの設定
const storage = new SecureStorage('./share.key', {
  password: 'your-strong-password'
});

// クライアントの初期化
const client = new ShardAuthClient({
  shareStorage: storage,
  apiEndpoint: 'https://api.example.com',
  signatureEndpoint: 'https://auth.example.com'
});

3. APIリクエストの実行

// GET リクエスト
const users = await client.get('/api/v1/users');

// POST リクエスト
const newUser = await client.post('/api/v1/users', {
  name: 'Alice',
  email: '[email protected]'
});

// その他のHTTPメソッドもサポート
await client.put('/api/v1/users/123', { name: 'Alice Smith' });
await client.delete('/api/v1/users/123');

4. クリーンアップ

// 使用後はメモリから機密データを安全に削除
client.destroy();

🔧 詳細設定

リトライポリシー

const client = new ShardAuthClient({
  shareStorage: storage,
  apiEndpoint: 'https://api.example.com',
  signatureEndpoint: 'https://auth.example.com',
  retryPolicy: {
    maxRetries: 5,
    initialDelay: 1000,
    maxDelay: 30000,
    backoffMultiplier: 2
  }
});

タイムアウト設定

const client = new ShardAuthClient({
  shareStorage: storage,
  apiEndpoint: 'https://api.example.com',
  signatureEndpoint: 'https://auth.example.com',
  timeout: 10000 // 10秒
});

環境変数からのシェア読み込み

// SHARD_AUTH_SHARE環境変数から読み込み
const storage = SecureStorage.fromEnvironment();

🛡️ セキュリティ

暗号化仕様

• シェア暗号化: AES-256-GCM
• 鍵導出: scrypt (N=16384, r=8, p=1)
• ソルト: 32バイトのランダムソルト
• 署名方式: FROST (Flexible Round-Optimized Schnorr Threshold)

セキュリティベストプラクティス

1. シェアの保護

   • シェアファイルは適切なファイルパーミッションで保護
   • 暗号化パスワードは安全に管理
   • 定期的なシェアのローテーション

2. 通信の保護

   • 常にHTTPS/TLSを使用
   • 証明書の検証を有効化
   • リプレイ攻撃防止のためタイムスタンプを検証

3. メモリ保護

   • 使用後はdestroy()でメモリをゼロ化
   • 機密データのログ出力を避ける

🧪 テスト

# テストの実行
npm test

# カバレッジレポート付き
npm test -- --coverage

# 特定のテストファイルのみ
npm test tests/03_client_library.test.ts

📊 パフォーマンス

• 署名生成時間: < 100ms
• 検証時間: < 10ms
• 並行処理: 対応
• メモリ使用量: 最小限

🤝 コントリビュート

1. このリポジトリをフォーク
2. フィーチャーブランチを作成 (git checkout -b feature/amazing-feature)
3. 変更をコミット (git commit -m 'Add some amazing feature')
4. ブランチにプッシュ (git push origin feature/amazing-feature)
5. プルリクエストを作成

開発方法

このプロジェクトはAITDD（AI Test-Driven Development）手法で開発されています：

1. Requirements Phase: 要件分析
2. Test Cases Phase: テストケース作成
3. Red Phase: 失敗するテスト実装
4. Green Phase: テストを通す最小実装
5. Refactor Phase: 品質向上
6. Verify Phase: 検証

🛡️ セキュリティ免責事項

本ソフトウェアは認証基盤として設計されていますが、以下の点にご注意ください：

• 本ソフトウェアの使用は自己責任で行ってください
• セキュリティ監査の実施を推奨します
• 本番環境での使用前に十分なテストを行ってください
• 定期的なアップデートの適用を推奨します
• セキュリティ脆弱性の報告先: [email protected]

📝 ライセンス

Apache License 2.0の下で公開されています。詳細はLICENSEファイルを参照してください。

このライセンスを選択した理由：

• 特許保護条項によりエンタープライズでの採用を促進
• セキュリティプロジェクトとしての業界標準
• 貢献者と利用者の両方を法的に保護

🙏 謝辞

• noble-curves - 楕円曲線暗号ライブラリ
• FROST論文 - 閾値署名の理論的基盤

📞 サポート

• Issues: GitHub Issues
• Discussions: GitHub Discussions
• Email: [email protected]

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