#import "common.typ": pz-fig, pz-table

= Анализ требований и предметной области

== Анализ предметной области

В рамках анализа предметной области рассмотрены подходы к хранению чувствительных данных в мобильных приложениях и облачных хранилищах. Выделены требования: конфиденциальность при хранении и передаче; отсутствие необходимости доверять инфраструктуре хранилища; устойчивость к компрометации удалённого провайдера; разделение логики хранения и криптографической защиты; удобные сценарии создания хранилища, шифрования, открытия и работы с содержимым.

Сформирован вывод о приоритете клиентских криптографических механизмов, унифицированного доступа к разным типам хранилищ и архитектуры с чётким разделением слоёв.

Рассмотрены угрозы STRIDE в применении к клиентскому хранилищу: подмена файлов на диске провайдера (tampering) нейтрализуется шифрованием; утечка метаданных минимизируется за счёт шифрования имён путей (опция `encryptPath`); отказ в обслуживании облака не блокирует локальный доступ при наличии копии vault. Модель доверия: пользователь доверяет только собственному устройству и корректности реализации криптомодуля; облако и сеть считаются активными противниками для ciphertext.

Контекст взаимодействия участников показан на рисунке @fig-14.

#pz-fig("fig_14_context_system.png", [Контекстная диаграмма: пользователь, приложение Wallenc и внешний провайдер], "fig-14")

== Разработка требований к программному продукту

=== Назначение и цели создания системы

*Назначение* системы Wallenc – предоставление пользователю мобильного клиента для работы с иерархией *VaultsManager → vault → storage → файлы*: один `LocalVault` на устройстве, удалённые vault по OAuth; внутри vault пользователь создаёт и управляет *storage*; шифрование (`StorageEncryptionInfo`, `Encryptor`) применяется к storage, а не к vault.

*Цели создания*: обеспечить единую модель vault и storage; минимизировать доверие к провайдеру; поддержать расширение списка провайдеров через адаптеры; сохранить служебные метаданные в локальной БД без хранения пользовательского контента в открытом виде.

=== Функциональные требования

Функциональные требования сведены в таблице @tbl-req.

#pz-table(
  [Свод функциональных требований],
  2,
  table.header([Код], [Требование]),
  [ФР-1], [Создание, просмотр, переименование и удаление storage в локальном vault (LocalVault – один на устройстве)],
  [ФР-2], [Включение шифрования storage, проверка ключа, открытие и закрытие зашифрованного представления],
  [ФР-3], [Просмотр и операции с файлами внутри storage; текстовые секреты и 2FA],
  [ФР-4], [OAuth-авторизация (Яндекс), регистрация удалённых vault и листинг их storage],
  [ФР-5], [Синхронизация: группы хранилищ, журнал коммитов, фоновый Worker без передачи ключей],
  [ФР-6], [Очередь фоновых задач: шифрование, синхронизация, отображение прогресса],
) <tbl-req>

==== Управление storage в локальном vault

Пользователь создаёт storage, просматривает список, переименовывает и удаляет их в единственном `LocalVault`. Служебные каталоги и системные пути не отображаются в пользовательском представлении.

==== Шифрование и открытие storage

При включении шифрования формируются параметры `StorageEncryptionInfo`; открытие выполняется только после успешной проверки ключа. Повторное шифрование одного storage до завершения предыдущей операции блокируется.

==== Работа с содержимым storage

Операции чтения и записи выполняются через единый интерфейс файлового доступа независимо от типа хранилища. Внутри открытого storage доступны текстовые секреты и генерация TOTP для 2FA (рис. @fig-33, @fig-34).

==== Удалённые хранилища и авторизация во внешних провайдерах

Реализован поток OAuth 2.0 для Яндекса @oauth-rfc6749 @yandex-oauth (рис. @fig-20).

#pz-fig("fig_20_oauth_sequence.png", [Диаграмма последовательности OAuth Яндекс], "fig-20")

==== Синхронизация зашифрованных данных

Спроектирован механизм фоновой синхронизации: в Room хранятся записи с UUID хранилищ; по таймеру запускается сервис, сравнивающий истории коммитов локального и удалённого представления без передачи ключей на сервер провайдера (рис. @fig-01–@fig-03).

=== Нефункциональные требования

К системе предъявляются требования по производительности (асинхронные операции на Coroutines), безопасности (AES на клиенте, минимизация утечек через имена путей), расширяемости (модульная структура Gradle) и устойчивости к гонкам при длительных операциях шифрования.

=== Требования к программно-аппаратной платформе

Минимальная платформа – Android с поддержкой Jetpack Compose; для OAuth и удалённых операций требуется сетевое подключение. Объём оперативной памяти должен быть достаточен для фоновых задач шифрования и Room.

== Аналоги

=== Аналог Google Files Secure Folder

Google Files Secure Folder локально прячет и защищает файлы в отдельной папке по PIN или графическому ключу внутри Android @google-secure-folder. Пользователь получает понятный «сейф» без настройки облака, однако сценарий ограничен устройством: отсутствует полноценная кроссплатформенная синхронизация зашифрованного vault между провайдерами, а модель хранилища не универсальна для подключения внешних API.

=== Аналог Proton Pass / Proton Drive

Экосистема Proton обеспечивает end-to-end шифрование для паролей, заметок и файлов с облачной синхронизацией. Для Wallenc релевантен опыт прозрачной для пользователя защиты и синхронизации, однако продукт жёстко привязан к инфраструктуре Proton, часть функций и объёмов зависит от тарифа, а роль «универсального клиента» к произвольному внешнему хранилищу ограничена.

=== Аналог Bitwarden

Менеджер секретов с шифрованием и синхронизацией. Ограничения: ориентация на учётные данные, а не файловый vault @bitwarden-help.

=== Аналог Cryptomator

Клиентское шифрование файловых vault в облаке (zero-knowledge). Ограничения: фокус на файлах, ограничения интеграций по платформам @cryptomator-docs.

=== Сводная оценка

#pz-table(
  [Сравнительная оценка аналогов],
  6,
  table.header([Критерий], [Secure Folder], [Proton], [Bitwarden], [Cryptomator], [Wallenc]),
  [Собственный backend приложения], [–], [+], [+/−], [–], [–],
  [E2E / клиентское шифрование], [+/−], [+], [+], [+], [+],
  [Файловый vault], [+], [+], [−], [+], [+],
  [OAuth внешнего провайдера], [−], [+/−], [+/−], [+/−], [+],
  [Переносимость провайдеров], [−], [−], [+/−], [+], [+],
  [Unit-тесты без сервера], [н/д], [н/д], [+/−], [+/−], [+ (68)],
) <tbl-analog>

Обзор подтверждает актуальность концепции Wallenc: безопасность без собственного сервера и переносимая архитектура хранилищ.

== Стек технологий

Для реализации выбраны Kotlin, Android SDK, Jetpack Compose, Coroutines/Flow, Hilt, Room, AES на клиенте; модульная структура: `:app`, `:domain`, `:usecases`, `:ui`, `:domain-vault`, `:infrastructure-android`, `:vault-contracts`, `:task-runtime` @kotlin-docs @compose-docs @room-docs @hilt-docs @android-arch.

*Kotlin* обеспечивает выразительную доменную модель и безопасность типов. *Jetpack Compose* декларативно описывает UI и состояние экранов vault. *Coroutines/Flow* используются для асинхронного шифрования, обращения к DAO и отображения прогресса без блокировки главного потока. *Hilt* связывает реализации интерфейсов domain с Android-инфраструктурой. *Room* персистентно хранит метаданные. Криптографические операции выполняются в доменном слое с опорой на стандартные API Java/Android и рекомендации NIST по AES @nist-aes.

Выбор стека согласован с целями практики: все компоненты поддерживаются Google и сообществом, документированы на русском и английском языках, применимы в промышленной разработке мобильных приложений.

== Обзор методов и подходов к защите данных в мобильных приложениях

=== Клиентское шифрование и модель zero-knowledge

Данные шифруются до отправки во внешнее хранилище; провайдер не получает ключ расшифрования. Используется AES @nist-aes; проверка ключа выполняется через `Encryptor.checkKey` без расшифровки всего содержимого.

=== Авторизация и взаимодействие с внешними провайдерами без собственного сервера

Применяется OAuth 2.0: токены доступа хранятся локально в Room (`DbYandexAccount`); ключи шифрования не передаются на сторону провайдера @oauth-rfc6749.

== Обзор рынка и обоснование выбора решения Wallenc

Рынок мобильных хранилищ демонстрирует поляризацию: закрытые экосистемы с удобным UX (Proton, Google) и открытые криптоклиенты с ручной настройкой (Cryptomator). Wallenc занимает промежуточную нишу – *мобильный zero-knowledge vault* с OAuth к популярному провайдеру (Яндекс) и расширяемой регистрацией типов хранилищ. Для корпоративного заказчика (Нейротех) важны: отсутствие затрат на сервер приложения, возможность аудита кода, формализованное тестирование (68 unit-тестов, см. гл. 5).

Перспективы коммерциализации связаны не с продажей облака, а с лицензированием клиента или внутренним внедрением. Барьер входа – ответственность пользователя за ключ; в ПЗ это отражено в руководстве пользователя (прил. Б) и предупреждениях в UI.

== Формирование технического задания

Структура ТЗ оформлена по ГОСТ 7.32–2017: цели, этапы, функциональные и нефункциональные требования, порядок приёмки. Приоритет отдан ядру хранения и шифрования; расширения (2FA, текстовые секреты, синхронизация) зафиксированы как дополнительные функции второго этапа практики. Полный текст ТЗ – в приложении Б.