AliceCrypto v2.2 重新整理了前后端架构，移除了早期的 SecureChat 模拟通道，转而集中展示 FHE（多算法全同态加密） 与 MPC（百万富翁协议 & Shamir 门限方案） 的端到端链路。所有敏感操作均通过统一的 WebSocket 服务完成，并附带系统时钟与密钥轮换广播，便于课堂或演示场景实时追踪。
- 多算法 FHE 引擎：Paillier、RSA、ElGamal 三种算法同时在线，由
backend/fhe_service.py统一调度，支持批量加密与云端 SUM/PRODUCT 计算。 - 5 分钟密钥轮换：后台线程固定间隔刷新密钥对并广播
KEY_ROTATED事件，同时返回服务器时钟，前端以倒计时方式可视化轮换周期。 - MPC 控制台：Shamir 秘密拆分/重构本地演示 + 通过 WebSocket 启动百万富翁协议，结果与传输层日志实时同步。
- 统一状态面板：前端 FHE、MPC 页面均能订阅
SERVER_TIME与最新公钥信息，展示 bit-length、Operation、下一次轮换时间等指标。
┌──────────────┐ WebSocket (JSON 消息) ┌────────────────────┐
│ React + Vite │ <--------------------------> │ Python asyncio svc │
│ components/* │ │ backend/main.py │
└──────────────┘ └────────────────────┘
▲ ▲ │
│ └── socketSim.ts 统一管理连接与日志 │
└──── FHE.tsx / MPC.tsx 共享服务时钟和密钥状态 ───┘
- 监听端口：
ws://<host>:8080 - 主要模块：
backend/main.py（WebSocket 路由）、backend/fhe_service.py（FHE 引擎）、components/FHE.tsx、components/MPC.tsx
| 类型 | 方向 | 说明 |
|---|---|---|
GET_FHE_KEY |
前端 → 后端 | 请求指定算法的公钥与 key_info（包含倒计时）。 |
BATCH_ENCRYPT |
前端 → 后端 | 发送 {algorithm, values[]}，返回 ENCRYPTED_BATCH。 |
COMPUTE_FHE |
前端 → 后端 | 发送同态密文数组，收到 COMPUTE_RESULT（含 operation 与可选明文）。 |
SERVER_TIME |
后端 → 前端 | GET_SERVER_TIME 或轮换广播触发，提供 timestamp 与 keys 全量信息。 |
KEY_ROTATED |
后端 → 前端 | 每 5 分钟推送一次，提醒 UI 更新公钥、倒计时。 |
MPC_GENERATE_SECRET |
前端 → 后端 | 请求服务器生成 Bob 的秘密数值。 |
MPC_COMPARE_INIT |
前端 → 后端 | 发送 Alice 金额，返回 MPC_COMPARE_RESULT。 |
SecureChat/ECDH/AES 相关消息已全部移除；若历史版本仍有 CHAT_MESSAGE 请求，请升级前端或停止调用。
cd backend
python -m venv .venv && .venv\Scripts\activate # Windows 示例，可自行选择环境
pip install -r requirements.txt
python main.py # 默认监听 0.0.0.0:8080，并输出 backend.log
# 或
nohup python3 main.py > backend.log 2>&1 & # 后台运行npm install
npm run dev # 开发模式
# 或
npm run build && npm run preview
# 或
nohup npm run preview > frontend.log 2>&1 & # 后台运行默认前端运行在 http://localhost:5173/（dev）或 http://localhost:4173/（preview）。如需对外访问，可通过 nginx 或 npm run preview -- --host 暴露。
- 确认浏览器允许访问
ws://<host>:8080，否则 FHE/MPC 页面将保持离线状态并在日志面板提示。 - 如果需要调整密钥轮换周期，可修改
FHEManager(rotation_interval=...)，但前端仍会根据key_info.rotation_interval自动适配倒计时。 - 旧版数据库 (
backend/database.py) 和 SecureChat 工具仅作为历史兼容占位，不再被main.py引用。
建议通过 Git 标签保留 v2.0 之前的 SecureChat 演示，如需对比教学，可在文档中指向该标签。当前主分支聚焦“多算法 FHE + MPC” 核心能力。
自 v2.2 起，项目新增了基础的用户认证与持久化存储，用于支持课程演示或多用户体验场景。我们在不改动现有 WebSocket 服务的前提下，引入了一个轻量的 HTTP REST API 层来处理用户注册、登录与会话管理。
- HTTP API 端口：
8081（开发时与前端分离，生产部署可用反向代理统一域名） - WebSocket 端口（不变）：
8080（FHE / MPC 实时业务）
主要改动概要：
-
后端（
backend/）- 新增并扩展
backend/database.py：使用 SQLite 存储用户信息（users）、会话 (user_sessions) 与原有messages表，密码使用 PBKDF2-SHA256 + 随机盐存储。 - 在
backend/main.py中可选启动 HTTP API（依赖aiohttp），并新增以下端点：POST /api/auth/register— 注册（请求体：{username,password,email?}）POST /api/auth/login— 登录（请求体：{username,password}），返回tokenPOST /api/auth/logout— 登出（Header:Authorization: Bearer <token>）GET /api/auth/profile— 获取用户信息（Header:Authorization: Bearer <token>）GET /api/health— 健康检查
requirements.txt中新增aiohttp以支持 REST API（可选安装，若未安装程序仍可仅运行 WebSocket 服务）。
- 新增并扩展
-
前端（React）
- 新增
getHttpUrl()与HTTP_PORT = 8081到config.ts，前端登录组件会调用/api/auth/*接口完成注册/登录。 App.tsx已集成认证流程：登录成功后将token与username保存到localStorage，主界面（Layout.tsx）显示登录用户信息并提供登出按钮。
- 新增
跨域（CORS）说明：
- 为了让前端开发服务器（例如
http://localhost:3000）能调用后端 HTTP API，我们在后端加入了简单的 CORS 中间件，允许来自http://localhost:3000的请求并处理浏览器的 OPTIONS 预检。如果你将前端部署到其他域名，请相应调整backend/main.py中的允许来源或使用反向代理进行统一域名部署。
安全与兼容性要点：
- 密码使用 PBKDF2-SHA256（100000 次迭代）+ 随机盐保存，避免明文或直接哈希存储。
- 会话使用随机生成的 URL-safe token（32 字节）存于数据库并返回给前端，前端通过
Authorization: Bearer <token>使用受保护的接口。 - WebSocket 部分（FHE/MPC）未作修改，所有实时协议继续通过端口
8080提供服务，保证向后兼容。
快速启动（关于认证的补充）
- 启动后端（若计划使用 REST API，先安装
aiohttp）：
cd backend
pip install -r requirements.txt
python main.py- 启动前端并访问登录界面：
# 在项目根目录
npm install
npm run dev
# 访问示例： http://localhost:3000/ 或 README 中提到的 http://localhost:5173/（取决于本地配置）排查提示：
- 如果在浏览器控制台或后端日志看到
OPTIONS返回 405 或 CORS 错误，确认后端已安装并启用aiohttp，并且后端日志中显示 HTTP API 启动（HTTP API 服务器启动在端口 8081）。 - 如果不希望使用单独的 HTTP 端口，可在生产中通过 Nginx/反向代理将
8081的路径映射到同一域名下，从而避免 CORS 配置。
如果你需要，我可以把 README 中的“部署步骤”段落进一步扩展为分环境（开发 / 生产）说明，或加入 API 示例请求命令块与常见问题排查小节。