# AI 密码管理器 - 系统架构设计

## 项目概述

基于 React Native Expo 的 AI 驱动密码管理器，支持跨应用自动填充、生物识别认证、智能密码分析和自然语言搜索。

### 技术栈分析
- **前端框架**: React Native 0.79.5 + Expo SDK 53
- **路由**: Expo Router 5.1.4 (基于文件系统的路由)
- **状态管理**: 待定 (建议 Zustand + React Query)
- **UI 组件**: 自定义组件 + Expo 原生组件
- **动画**: React Native Reanimated 3.17.4
- **手势**: React Native Gesture Handler 2.24.0

## 整体系统架构

```mermaid
graph TB
    subgraph "客户端层 (React Native)"
        A[主应用] --> B[密码管理模块]
        A --> C[AI 功能模块]
        A --> D[自动填充模块]
        A --> E[生物识别模块]
        A --> F[同步模块]
    end
    
    subgraph "扩展层 (iOS)"
        G[AutoFill Extension]
        H[Keyboard Extension]
        I[Share Extension]
    end
    
    subgraph "云端服务层"
        J[API Gateway]
        K[认证服务]
        L[密码存储服务]
        M[AI 分析服务]
        N[同步服务]
    end
    
    subgraph "AI 服务层"
        O[网站分类 AI]
        P[密码强度分析]
        Q[安全评分引擎]
        R[自然语言处理]
    end
    
    subgraph "数据层"
        S[加密数据库]
        T[用户配置]
        U[AI 模型存储]
    end
    
    A --> G
    A --> H
    A --> I
    B --> J
    C --> M
    F --> N
    J --> K
    J --> L
    J --> M
    M --> O
    M --> P
    M --> Q
    M --> R
    L --> S
    K --> T
    M --> U
```

## 核心模块设计

### 1. 前端架构 (React Native)

#### 1.1 目录结构
```
src/
├── app/                    # Expo Router 页面
│   ├── (auth)/            # 认证相关页面
│   ├── (tabs)/            # 主要功能页面
│   └── modal/             # 模态页面
├── components/            # 可复用组件
│   ├── ui/               # 基础 UI 组件
│   ├── forms/            # 表单组件
│   └── password/         # 密码相关组件
├── services/             # 业务服务层
│   ├── api/              # API 调用
│   ├── crypto/           # 加密服务
│   ├── biometric/        # 生物识别
│   └── ai/               # AI 功能
├── stores/               # 状态管理
├── utils/                # 工具函数
├── types/                # TypeScript 类型
├── constants/            # 常量配置
└── hooks/                # 自定义 Hooks
```

#### 1.2 状态管理架构
```typescript
// 使用 Zustand 进行状态管理
interface AppState {
  // 用户状态
  user: UserState;
  // 密码库状态
  vault: VaultState;
  // AI 功能状态
  ai: AIState;
  // 设置状态
  settings: SettingsState;
}
```

### 2. iOS 扩展架构

#### 2.1 AutoFill Password Extension
- **功能**: 在 Safari 和其他应用中提供密码自动填充
- **实现**: iOS AutoFill Password Extension API
- **通信**: 通过 App Groups 与主应用共享数据

#### 2.2 Custom Keyboard Extension
- **功能**: 在任何应用中提供密码输入
- **实现**: iOS Custom Keyboard Extension
- **安全**: 限制网络访问，本地处理

#### 2.3 Share Extension
- **功能**: 从其他应用快速保存密码
- **实现**: iOS Share Extension
- **集成**: 与主应用密码库同步

### 3. 云端服务架构

#### 3.1 API Gateway
- **技术**: Node.js + Express / Fastify
- **功能**: 
  - 请求路由和负载均衡
  - 身份验证和授权
  - 请求限流和监控
  - API 版本管理

#### 3.2 微服务设计
```mermaid
graph LR
    A[API Gateway] --> B[用户服务]
    A --> C[密码服务]
    A --> D[AI 服务]
    A --> E[同步服务]
    A --> F[通知服务]
    
    B --> G[用户数据库]
    C --> H[密码数据库]
    D --> I[AI 模型存储]
    E --> J[同步队列]
```

### 4. AI 服务架构

#### 4.1 自建 AI 服务栈
```mermaid
graph TB
    A[AI API Gateway] --> B[模型管理服务]
    A --> C[推理服务]
    A --> D[训练服务]
    
    B --> E[模型版本控制]
    C --> F[GPU 推理集群]
    D --> G[训练数据管道]
    
    subgraph "AI 模型"
        H[网站分类模型]
        I[密码强度模型]
        J[NLP 搜索模型]
        K[安全评分模型]
    end
    
    C --> H
    C --> I
    C --> J
    C --> K
```

#### 4.2 AI 功能模块
1. **网站分类识别**
   - 基于 URL 和页面内容的网站类型分类
   - 自动标签生成和分类建议

2. **密码强度分析**
   - 实时密码强度评估
   - 个性化密码建议生成

3. **智能安全评分**
   - 综合账户安全性评估
   - 风险预警和改进建议

4. **自然语言搜索**
   - 语义化密码搜索
   - 智能查询理解和结果排序

## 数据模型设计

### 1. 核心数据结构

```typescript
// 密码条目
interface PasswordEntry {
  id: string;
  title: string;
  username: string;
  password: string; // 加密存储
  url: string;
  notes: string;
  tags: string[];
  category: string;
  createdAt: Date;
  updatedAt: Date;
  lastUsed: Date;
  // AI 增强字段
  aiCategory?: string;
  securityScore?: number;
  riskLevel?: 'low' | 'medium' | 'high';
  suggestions?: string[];
}

// 用户配置
interface UserSettings {
  biometricEnabled: boolean;
  autoFillEnabled: boolean;
  syncEnabled: boolean;
  aiFeatures: {
    autoTagging: boolean;
    securityAnalysis: boolean;
    smartSearch: boolean;
  };
  security: {
    sessionTimeout: number;
    requireBiometricForView: boolean;
    autoLockDelay: number;
  };
}
```

### 2. 加密方案

#### 2.1 端到端加密架构
```mermaid
graph LR
    A[用户主密码] --> B[PBKDF2 派生]
    B --> C[主加密密钥]
    C --> D[数据加密]
    
    E[生物识别] --> F[设备密钥]
    F --> G[本地密钥存储]
    G --> C
    
    C --> H[AES-256-GCM]
    H --> I[加密数据]
```

#### 2.2 密钥管理
- **主密钥**: 用户主密码通过 PBKDF2 派生
- **设备密钥**: 生物识别保护的本地密钥
- **传输加密**: TLS 1.3 + 证书固定
- **存储加密**: AES-256-GCM 对称加密

## 安全架构

### 1. 多层安全防护

```mermaid
graph TB
    A[用户界面层] --> B[应用安全层]
    B --> C[传输安全层]
    C --> D[服务安全层]
    D --> E[数据安全层]
    
    subgraph "安全措施"
        F[生物识别认证]
        G[应用锁定]
        H[TLS 加密]
        I[API 认证]
        J[数据库加密]
    end
    
    A -.-> F
    B -.-> G
    C -.-> H
    D -.-> I
    E -.-> J
```

### 2. 威胁防护
- **中间人攻击**: 证书固定 + TLS 1.3
- **数据泄露**: 端到端加密 + 零知识架构
- **设备丢失**: 生物识别 + 远程擦除
- **恶意软件**: 应用签名验证 + 运行时保护

## 性能优化

### 1. 前端性能
- **懒加载**: 按需加载密码条目
- **虚拟化**: 大列表虚拟滚动
- **缓存策略**: 智能本地缓存
- **预加载**: 预测性数据加载

### 2. 后端性能
- **数据库优化**: 索引优化 + 查询缓存
- **CDN 加速**: 静态资源分发
- **负载均衡**: 多实例部署
- **缓存层**: Redis 分布式缓存

## 部署架构

### 1. 云端部署
```mermaid
graph TB
    A[负载均衡器] --> B[API Gateway 集群]
    B --> C[微服务集群]
    C --> D[数据库集群]
    
    E[CDN] --> F[静态资源]
    G[监控系统] --> H[日志聚合]
    I[备份系统] --> J[灾难恢复]
```

### 2. 容器化部署
- **容器编排**: Kubernetes
- **服务网格**: Istio
- **监控**: Prometheus + Grafana
- **日志**: ELK Stack

## 开发工具链

### 1. 前端工具
- **开发环境**: Expo Development Build
- **调试**: Flipper + React Native Debugger
- **测试**: Jest + Detox
- **代码质量**: ESLint + Prettier + TypeScript

### 2. 后端工具
- **API 文档**: OpenAPI/Swagger
- **测试**: Jest + Supertest
- **部署**: Docker + CI/CD
- **监控**: APM + 健康检查

## 合规性和隐私

### 1. 数据保护
- **GDPR 合规**: 数据最小化 + 用户控制
- **数据本地化**: 区域数据存储
- **审计日志**: 完整操作记录
- **数据删除**: 安全数据擦除

### 2. 安全认证
- **SOC 2 Type II**: 安全控制审计
- **ISO 27001**: 信息安全管理
- **渗透测试**: 定期安全评估
- **漏洞管理**: 持续安全监控

---

*此架构设计为 AI 密码管理器提供了完整的技术蓝图，确保安全性、可扩展性和用户体验的最佳平衡。*