feat(auth): 邮箱验证码登录通道（正式兜底，替代不可用的短信）——/auth/email/code + /auth/email/login，SmtpEmailSender（stdlib smtplib，无新依赖）+ FakeEmailSender（仅本地）；频控对齐短信口径（60s 冷却/邮箱 1h≤5·24h≤10/IP≤20/设备≤10）；新增 EMAIL_*/SMTP_* 配置与 40112/40113/42912/42913/61001 错误码

packages/identity/email_login.py

@@ -0,0 +1,384 @@
+"""邮箱验证码登录（FR-ACC-14 v2 变更：正式登录的兜底通道，替代短信）。
+
+短信通道（``sms_login.py``）因签名/资质上不了线，产品决策改用邮箱验证码
+承接「无第三方账号用户的正式登录」。本模块与 sms_login **同构**：验证码
+生命周期与三重频控口径逐条对齐（6 位数字 / TTL 300s / 校验最多 5 次 /
+重发冷却 60s / 单邮箱 1h≤5 / 24h≤10 / 单 IP 24h≤20 / 单设备 24h≤10），
+Redis 键前缀换成 ``email:``，差异只在与通道相关的地方：
+
+- **union_id 是明文邮箱**（``email:<小写邮箱>``，产品契约，非哈希）：
+  邮箱本身是登录账号而非手机号那样的敏感标识，掩码纪律落在「日志与
+  Redis 键」两处——日志只打掩码（``ab***@example.com``），Redis 键用
+  ``sha256(规范化邮箱)`` 前 16 位，不存明文。
+- **设备维度缺省用 IP**：请求头 ``X-Device-Key`` 缺省时路由层以客户端
+  IP 兜底传入，保证「单设备 24h≤10」对所有请求生效（sms 通道允许不传
+  设备号跳过该维度，邮箱通道不做这个让步——攻击面更大，宁可误伤不可漏拦）。
+- **发送通道**：``SmtpEmailSender`` 用 stdlib ``smtplib`` 同步发送、
+  ``anyio.to_thread`` 包成异步（不引 aiosmtplib 依赖）；``FakeEmailSender``
+  验证码明文进日志，**仅限本地开发**（``EMAIL_PROVIDER=fake`` 默认值）。
+- 频控计数同样按「请求」计而非「成功发送」计（理由见 sms_login docstring）。
+"""
+
+from __future__ import annotations
+
+import hashlib
+import hmac
+import re
+import smtplib
+from datetime import datetime, timedelta, timezone
+from email.message import EmailMessage
+from typing import Protocol, runtime_checkable
+
+import anyio.to_thread
+from pydantic import BaseModel, Field
+
+from packages.identity.sms_login import generate_code, hash_code
+from packages.shared.config import Settings
+from packages.shared.errors import AppError, ErrorCode
+from packages.shared.logging import get_logger
+
+logger = get_logger(__name__)
+
+#: 宽松邮箱正则（前端也校验）：非空白 @ 非空白 . 非空白，长度上限交给 Pydantic。
+_EMAIL_RE = re.compile(r"^[^@\s]+@[^@\s]+\.[^@\s]+$")
+
+#: 自然窗口的时区：与 sms/billing 的日预算桶一致（FR-BILL-01 纪律），UTC+8。
+_CN_TZ = timezone(timedelta(hours=8))
+
+_HOUR_BUCKET_TTL = 2 * 60 * 60  # 小时桶键活 2h，覆盖桶期 + 少量时钟偏移
+_DAY_BUCKET_TTL = 26 * 60 * 60  # 日桶键活 26h，过期由桶名（日期）保证语义正确
+
+#: union_id 的 provider 前缀（id_user_identity.provider 固定 "email"）。
+_EMAIL_PROVIDER = "email"
+
+
+# --- 邮箱规范化与掩码 ----------------------------------------------------------
+
+
+def normalize_email(raw: str) -> str:
+    """规范化邮箱：去首尾空白 + 小写；宽松正则不过即 40000（不消耗频控额度）。"""
+    email = raw.strip().lower()
+    if not _EMAIL_RE.fullmatch(email) or len(email) > 254:
+        raise AppError(ErrorCode.BAD_REQUEST, message="邮箱格式不正确", hint="请输入正确的邮箱地址")
+    return email
+
+
+def masked_email(email: str) -> str:
+    """日志掩码：``ab***@example.com``（输入应为规范化后的邮箱）。
+
+    本地部分只留前 2 位；不足 2 位按 1 位留。域名不打码（域名不含 PII，
+    且运营排查需要它区分邮箱服务商）。
+    """
+    local, _, domain = email.partition("@")
+    head = local[:2] if len(local) >= 2 else local[:1]
+    return f"{head}***@{domain}"
+
+
+def _hash_key(value: str) -> str:
+    """任意维度标识（IP/设备号/邮箱）进 Redis 键前的哈希：键不落明文。"""
+    return hashlib.sha256(value.encode()).hexdigest()[:16]
+
+
+def email_hash_key(email: str) -> str:
+    """邮箱在 Redis 键中的形态：sha256 前 16 位（内部先规范化，同箱恒同键）。"""
+    return _hash_key(normalize_email(email))
+
+
+def email_union_id(email: str) -> str:
+    """邮箱映射到 ``id_user_identity.union_id``（产品契约：明文小写邮箱）。"""
+    return f"{_EMAIL_PROVIDER}:{normalize_email(email)}"
+
+
+# --- wire 模型 -----------------------------------------------------------------
+
+
+class EmailSendRequest(BaseModel):
+    """POST /auth/email/code 请求体。"""
+
+    email: str = Field(min_length=5, max_length=254, description="邮箱地址")
+
+
+class EmailLoginRequest(BaseModel):
+    """POST /auth/email/login 请求体。"""
+
+    email: str = Field(min_length=5, max_length=254)
+    code: str = Field(min_length=4, max_length=8, description="6 位数字验证码")
+
+
+# --- 存储接口（Redis 生产 / dict 单测）------------------------------------------
+
+
+@runtime_checkable
+class EmailStore(Protocol):
+    """验证码与频控计数的最小存储接口（与 SmsStore 同形）。"""
+
+    async def get(self, key: str) -> str | None: ...
+
+    async def set(self, key: str, value: str, ttl_seconds: int) -> None: ...
+
+    async def delete(self, key: str) -> None: ...
+
+    async def incr(self, key: str, ttl_seconds: int) -> int: ...
+
+
+class RedisEmailStore:
+    """生产实现：包一层 ``redis.asyncio.Redis`` 适配到 :class:`EmailStore`。
+
+    持有 ``object`` 而非 ``Redis`` 具体类型并局部 ignore——与
+    ``RedisSmsStore`` 相同的做法：identity 包只认接口，不 import redis 包。
+    """
+
+    def __init__(self, redis: object) -> None:
+        self._redis = redis
+
+    async def get(self, key: str) -> str | None:
+        value = await self._redis.get(key)  # type: ignore[attr-defined]
+        return str(value) if value is not None else None
+
+    async def set(self, key: str, value: str, ttl_seconds: int) -> None:
+        await self._redis.set(key, value, ex=ttl_seconds)  # type: ignore[attr-defined]
+
+    async def delete(self, key: str) -> None:
+        await self._redis.delete(key)  # type: ignore[attr-defined]
+
+    async def incr(self, key: str, ttl_seconds: int) -> int:
+        # INCR + EXPIRE 走 pipeline：计数与过期原子下发（同 RedisSmsStore）。
+        pipe = self._redis.pipeline()  # type: ignore[attr-defined]
+        pipe.incr(key)
+        pipe.expire(key, ttl_seconds)
+        results = await pipe.execute()
+        return int(results[0])
+
+
+# --- 发送通道（Protocol 隔离）---------------------------------------------------
+
+
+@runtime_checkable
+class EmailSender(Protocol):
+    """验证码发送通道。fake 打日志（dev），smtp 真实下发。
+
+    实现层约定：日志/异常只允许 ``masked``，不得记录邮箱明文；
+    ``code`` 明文仅 dev 专用实现可为联调打印。
+    """
+
+    async def send_code(self, email: str, masked: str, code: str) -> None: ...
+
+
+class FakeEmailSender:
+    """dev 专用（``EMAIL_PROVIDER=fake``，默认值）：验证码打日志。
+
+    生产必须切 smtp——这里把 code 明文打进日志只是本地联调需要，
+    任何非 local 环境都不该用它。
+    """
+
+    async def send_code(self, email: str, masked: str, code: str) -> None:
+        logger.info("email_code_issued", masked=masked, code=code)
+
+
+class SmtpEmailSender:
+    """SMTP 真实通道（stdlib smtplib 同步发送，anyio.to_thread 包成异步）。
+
+    构造时校验配置完整性（缺 SMTP_HOST/SMTP_USER/SMTP_PASS 即抛 61001
+    EMAIL_PROVIDER_FAILED，装配期炸，不带病上岗）；发送失败/超时同样映射
+    61001——通道故障是外部依赖问题，不能被当成 5xxxx 内部错误稀释告警。
+    """
+
+    def __init__(self, settings: Settings) -> None:
+        missing = [
+            name
+            for name, value in (
+                ("SMTP_HOST", settings.smtp_host),
+                ("SMTP_USER", settings.smtp_user),
+                ("SMTP_PASS", settings.smtp_pass),
+            )
+            if not value
+        ]
+        if missing:
+            # 只回显配置项名字，绝不回显已配置的值（secret 可能就在其中）
+            raise AppError(
+                ErrorCode.EMAIL_PROVIDER_FAILED,
+                message="邮件通道配置不完整",
+                data={"missing": missing},
+            )
+        self._settings = settings
+
+    def _build_message(self, email: str, code: str) -> EmailMessage:
+        settings = self._settings
+        sender = settings.mail_from or settings.smtp_user
+        message = EmailMessage()
+        message["From"] = sender
+        message["To"] = email
+        message["Subject"] = "【美搭】登录验证码"
+        message.set_content(
+            f"您的登录验证码是：{code}\n\n"
+            f"{settings.email_code_ttl_seconds // 60} 分钟内有效，请勿泄露给他人。\n"
+            "若非本人操作，请忽略本邮件。"
+        )
+        return message
+
+    def _send_sync(self, email: str, code: str) -> None:
+        """同步发送本体（在 worker 线程里跑）：smtplib 全程不触碰事件循环。"""
+        settings = self._settings
+        message = self._build_message(email, code)
+        if settings.smtp_use_ssl:
+            with smtplib.SMTP_SSL(settings.smtp_host, settings.smtp_port, timeout=15) as client:
+                client.login(settings.smtp_user, settings.smtp_pass)
+                client.send_message(message)
+        else:
+            with smtplib.SMTP(settings.smtp_host, settings.smtp_port, timeout=15) as client:
+                client.starttls()
+                client.login(settings.smtp_user, settings.smtp_pass)
+                client.send_message(message)
+
+    async def send_code(self, email: str, masked: str, code: str) -> None:
+        try:
+            await anyio.to_thread.run_sync(self._send_sync, email, code)
+        except AppError:
+            raise
+        except Exception as exc:
+            # 网络超时/认证失败/被对方拒收都视为通道故障；细节只留类型名
+            logger.warning("email_provider_error", masked=masked, error=type(exc).__name__)
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_PROVIDER_FAILED) from exc
+
+
+# --- 服务：验证码生命周期 + 三重频控 ------------------------------------------
+
+
+class EmailAuthService:
+    """验证码生命周期（6 位 / 300s / 一次性 / 失败 5 次作废）+ 三重频控。
+
+    频控维度与 sms_login 对齐：同邮箱（60s 冷却 / 1h≤5 / 24h≤10）、同 IP
+    （24h≤20）、同设备（24h≤10，设备键由路由层以 ``X-Device-Key`` 或客户端
+    IP 兜底，永远参与计数——与 sms 通道「不传不拦」的差异见模块 docstring）。
+    """
+
+    def __init__(self, store: EmailStore, sender: EmailSender, *, settings: Settings) -> None:
+        self._store = store
+        self._sender = sender
+        self._settings = settings
+
+    async def request_code(self, email: str, *, ip: str, device_id: str | None = None) -> None:
+        """发送验证码：先频控后发送，全过才生成并存储随机码。"""
+        normalized = normalize_email(email)
+        ekey = email_hash_key(normalized)
+        masked = masked_email(normalized)
+        cfg = self._settings
+        now = datetime.now(_CN_TZ)
+        day = f"{now:%Y%m%d}"
+        hour = f"{now:%Y%m%d%H}"
+        cooldown_key = f"email:cooldown:{ekey}"
+
+        # 计数按请求计（含被拒请求）：与 sms_login 同一论证。
+        hourly = await self._store.incr(f"email:cnt:h:{ekey}:{hour}", ttl_seconds=_HOUR_BUCKET_TTL)
+        daily = await self._store.incr(f"email:cnt:d:{ekey}:{day}", ttl_seconds=_DAY_BUCKET_TTL)
+        ip_count = await self._store.incr(
+            f"email:cnt:ip:{_hash_key(ip)}:{day}", ttl_seconds=_DAY_BUCKET_TTL
+        )
+        # 设备维度永远参与：路由层已用 X-Device-Key（缺省 IP）兜底传入。
+        device_count = await self._store.incr(
+            f"email:cnt:dev:{_hash_key(device_id or ip)}:{day}", ttl_seconds=_DAY_BUCKET_TTL
+        )
+
+        # 检查顺序与 sms_login 一致：先报「今日已达上限」，再小时/冷却，最后维度限额。
+        if daily > cfg.email_daily_limit:
+            logger.info("email_rate_limited", masked=masked, dimension="email_daily", count=daily)
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_DAILY_LIMIT)
+        if hourly > cfg.email_hourly_limit:
+            logger.info("email_rate_limited", masked=masked, dimension="email_hourly", count=hourly)
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_SEND_TOO_FREQUENT)
+        if (
+            cfg.email_resend_cooldown_seconds > 0
+            and await self._store.get(cooldown_key) is not None
+        ):
+            logger.info("email_rate_limited", masked=masked, dimension="cooldown")
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_SEND_TOO_FREQUENT)
+        if ip_count > cfg.email_ip_daily_limit:
+            logger.info("email_rate_limited", masked=masked, dimension="ip_daily", count=ip_count)
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_DAILY_LIMIT)
+        if device_count > cfg.email_device_daily_limit:
+            logger.info(
+                "email_rate_limited", masked=masked, dimension="device_daily", count=device_count
+            )
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_DAILY_LIMIT)
+
+        code = generate_code(cfg.email_code_length)
+        await self._store.set(
+            f"email:code:{ekey}", hash_code(code), ttl_seconds=cfg.email_code_ttl_seconds
+        )
+        # 新码作废旧码的全部失败计数：「失败 5 次」按码计，不按邮箱计
+        await self._store.delete(f"email:attempts:{ekey}")
+        if cfg.email_resend_cooldown_seconds > 0:
+            await self._store.set(cooldown_key, "1", ttl_seconds=cfg.email_resend_cooldown_seconds)
+        logger.info("email_code_dispatched", masked=masked, ttl=cfg.email_code_ttl_seconds)
+        try:
+            await self._sender.send_code(normalized, masked, code)
+        except AppError:
+            raise
+        except Exception as exc:
+            # 兜底：sender 实现漏映射异常时，通道故障也不许变成 5xxxx 内部错误
+            logger.warning("email_sender_unexpected_error", masked=masked, error=type(exc).__name__)
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_PROVIDER_FAILED) from exc
+
+    async def verify(
+        self, email: str, code: str, *, ip: str = "", device_id: str | None = None
+    ) -> str:
+        """校验验证码；成功返回该邮箱的 ``union_id``，由调用方建户/查户。
+
+        ``ip``/``device_id`` 为风控审计预留（与 sms_login.verify 同口径，
+        校验侧的防护是「失败 5 次作废」+ 一次性删除）。
+        """
+        normalized = normalize_email(email)
+        ekey = email_hash_key(normalized)
+        masked = masked_email(normalized)
+        stored = await self._store.get(f"email:code:{ekey}")
+        if stored is None:
+            # 无码 = 过期 / 从未发送 / 已用尽作废 / 已消费——统一按过期回应，
+            # 不区分细节，避免给攻击者探测状态的机会
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_CODE_EXPIRED)
+        if not hmac.compare_digest(stored, hash_code(code)):
+            attempts = await self._store.incr(
+                f"email:attempts:{ekey}", ttl_seconds=self._settings.email_code_ttl_seconds
+            )
+            if attempts >= self._settings.email_verify_max_attempts:
+                await self._store.delete(f"email:code:{ekey}")
+                await self._store.delete(f"email:attempts:{ekey}")
+                logger.warning("email_code_invalidated", masked=masked, attempts=attempts)
+            else:
+                logger.info("email_code_rejected", masked=masked, attempts=attempts)
+            raise AppError(ErrorCode.EMAIL_CODE_INVALID)
+        # 一次性：成功即删（连同失败计数），二次使用按「已过期」回应
+        await self._store.delete(f"email:code:{ekey}")
+        await self._store.delete(f"email:attempts:{ekey}")
+        logger.info("email_code_verified", masked=masked)
+        return email_union_id(normalized)
+
+
+def build_email_auth_service(settings: Settings, redis: object) -> EmailAuthService:
+    """按 ``EMAIL_PROVIDER`` 装配（apps/api 层调用；单测直接构造 service）。"""
+    sender: EmailSender
+    if settings.email_provider == "fake":
+        sender = FakeEmailSender()
+    elif settings.email_provider == "smtp":
+        sender = SmtpEmailSender(settings)  # 配置缺失在这里就抛 61001（构造失败）
+    else:
+        raise AppError(
+            ErrorCode.CONFIG_ERROR, message=f"未知 EMAIL_PROVIDER: {settings.email_provider}"
+        )
+    return EmailAuthService(RedisEmailStore(redis), sender, settings=settings)
+
+
+__all__ = [
+    "EmailAuthService",
+    "EmailLoginRequest",
+    "EmailSendRequest",
+    "EmailSender",
+    "EmailStore",
+    "FakeEmailSender",
+    "RedisEmailStore",
+    "SmtpEmailSender",
+    "build_email_auth_service",
+    "email_hash_key",
+    "email_union_id",
+    "masked_email",
+    "normalize_email",
+]