Key Hierarchy - Hiérarchie des clés¶

Architecture de gestion des clés cryptographiques

Vue d'ensemble¶

graph TD
    MK[Master Key - K_master]

    MK --> UK[User Key - K_user]
    MK --> DK[Device Key - K_device]

    UK --> DOC1[Document Key 1 - K_doc]
    UK --> DOC2[Document Key 2 - K_doc]
    UK --> DOC3[Document Key 3 - K_doc]

    DK --> LOCAL[Local Storage Key]

Niveaux de clés¶

1. Master Key (K_master)¶

• Dérivation: PBKDF2 depuis password utilisateur
• Stockage: Jamais stockée, recalculée à chaque session
• Usage: Dériver K_user et K_device

K_master = PBKDF2(password, salt, 100000 iterations, 256 bits)

2. User Key (K_user)¶

• Dérivation: HKDF depuis K_master
• Stockage: Encrypted avec K_device dans backend
• Usage: Chiffrer/déchiffrer K_doc

K_user = HKDF(K_master, "user-key-context", 256 bits)

3. Device Key (K_device)¶

• Dérivation: HKDF depuis K_master + device_id
• Stockage: Secure Enclave (iOS) / Keystore (Android)
• Usage: Chiffrer K_user localement

K_device = HKDF(K_master, device_id, 256 bits)

4. Document Key (K_doc)¶

• Génération: Random 256 bits par document
• Stockage: Encrypted avec K_user dans metadata
• Usage: Chiffrer le contenu du document

K_doc = randomBytes(32) // 256 bits
encrypted_K_doc = AES-256-GCM(K_doc, K_user)

Envelopes cryptographiques¶

Document Envelope¶

{
  "encrypted_content": "base64-aes-gcm-ciphertext",
  "key_envelope": {
    "encrypted_key": "base64-encrypted-K_doc",
    "algorithm": "AES-256-GCM",
    "iv": "base64-iv",
    "auth_tag": "base64-tag"
  },
  "metadata": {
    "user_id": "uuid",
    "device_id": "uuid",
    "timestamp": "iso8601"
  }
}

Rotation des clés¶

User Key Rotation¶

Déclenché lors de changement de password:

1. Générer nouveau K_master depuis nouveau password
2. Dériver nouveau K_user
3. Re-chiffrer tous les K_doc avec nouveau K_user
4. Stocker nouveau K_user encrypted avec K_device

Device Key Rotation¶

Lors d'ajout/suppression de device:

1. Révoquer ancien K_device
2. Générer nouveau K_device
3. Re-chiffrer K_user avec nouveau K_device

Sécurité¶

Principes¶

• ✅ Zero-knowledge: Backend ne voit jamais K_master
• ✅ Forward secrecy: Rotation régulière des clés
• ✅ Isolation: K_doc unique par document
• ✅ Multi-device: K_user accessible depuis plusieurs devices

Menaces mitigées¶

Voir aussi: Cryptographie