SecureChat - End-to-End Encryption Chat

Ứng dụng chat bảo mật với mã hóa end-to-end (E2EE) sử dụng Web Crypto API.

Kiến trúc

• Client: Tạo key ECDH, bắt tay, derive AES-GCM key, encrypt/decrypt bằng Web Crypto API
• Server: Chỉ forward message và lưu ciphertext vào MongoDB
• MongoDB: Không biết plaintext, chỉ lưu ciphertext, IV, và metadata

Yêu cầu

• Node.js (v18+)
• MongoDB (local hoặc MongoDB Atlas)

Cài đặt

1. Cài đặt dependencies

npm install

2. Setup MongoDB

Option B: MongoDB Atlas

• Tạo account tại https://www.mongodb.com/cloud/atlas
• Tạo cluster và database
• Vào "Connect" → "Connect your application"
• Copy connection string (format: mongodb+srv://username:password@cluster.mongodb.net/)
• Thêm database name và options: mongodb+srv://username:password@cluster.mongodb.net/securechat?retryWrites=true&w=majority

3. Cấu hình .env

Tạo file .env trong thư mục gốc với nội dung:

Cho MongoDB Atlas:

MONGODB_URI=mongodb+srv://securechat:123456ASZ@cluster.mongodb.net/securechat?retryWrites=true&w=majority
PORT=3000

Cách tạo/đổi Database User (username & password):

1. Vào MongoDB Atlas → Database Access (hoặc "Truy cập người dùng cơ sở dữ liệu")
2. Tạo user mới:
   • Click "Add New Database User" (hoặc "Thêm người dùng cơ sở dữ liệu mới")
   • Chọn "Password" làm authentication method
   • Nhập Username (ví dụ: securechat)
   • Nhập Password (hoặc click "Autogenerate Secure Password" để tự tạo)
   • Lưu password lại (sẽ không xem được sau này!)
   • Chọn quyền: "Atlas admin" hoặc "Read and write to any database"
   • Click "Add User"
3. Đổi password user hiện tại:
   • Tìm user trong danh sách
   • Click "Edit" (biểu tượng bút chì)
   • Click "Edit Password"
   • Nhập password mới
   • Click "Update User"

Cách lấy connection string đúng từ MongoDB Atlas:

1. Đăng nhập vào https://cloud.mongodb.com
2. Chọn cluster của bạn
3. Click nút "Connect"
4. Chọn "Connect your application"
5. Chọn driver: Node.js và version mới nhất
6. Copy connection string (sẽ có dạng: mongodb+srv://<username>:<password>@cluster0.xxxxx.mongodb.net/)
7. Thay <username> và <password> bằng username và password bạn vừa tạo/đặt
8. Thêm database name và options: /securechat?retryWrites=true&w=majority
   • Ví dụ: mongodb+srv://securechat:yourpassword@cluster0.38fjnrg.mongodb.net/securechat?retryWrites=true&w=majority

Nếu gặp lỗi querySrv ENOTFOUND:

• Kiểm tra lại connection string có đúng không (copy lại từ Atlas)
• Đảm bảo cluster đang hoạt động (không bị pause)
• Kiểm tra Network Access: IP của bạn phải được whitelist (hoặc cho phép từ mọi nơi 0.0.0.0/0)
• Kiểm tra Database Access: user phải có quyền read/write

Test connection:

node test-mongo-connection.js

4. Chạy server

npm run dev

Server sẽ chạy tại http://localhost:3000

Sử dụng

1. Mở browser và vào http://localhost:3000
2. Nhập username (ví dụ: alice) và click "Connect"
3. Để chat với người khác:
   • Mở tab mới với username khác (ví dụ: bob)
   • Ở mỗi tab, click "Copy/share my pubkey" để lấy public key
   • Copy public key của tab này và paste vào localStorage của tab kia:

     localStorage.setItem("pubkey_of_bob", '{"kty":"EC",...}');

   • Hoặc dùng console để set: localStorage.setItem("pubkey_of_bob", JSON.stringify(pubkeyObject))
4. Nhập tên người chat vào ô "chat with" và gửi tin nhắn

Tính năng

• ✅ End-to-end encryption với ECDH + AES-GCM
• ✅ Server không biết plaintext
• ✅ Lưu lịch sử chat vào MongoDB (ciphertext)
• ✅ Load lại lịch sử và decrypt ở client
• ✅ WebSocket real-time messaging

Lưu ý

• Demo này dùng localStorage để share public key giữa các tab (để test nhanh)
• Trong production, cần có key exchange protocol hoặc key directory service
• Public key fingerprint được hiển thị để verify anti-MITM

Thành viên nhóm

• Trần Thiện Sáng(trưởng nhóm)
• Nguyễn Thị Hạnh An
• Chu Tiến Dũng

Web đã được deploy: https://securechat-bjyn.onrender.com/