montana/Montana-Protocol/Montana Network v1.1.0.md

# Montana — Network Layer Specification

**Version:** 1.1.0 (2026-05-20)

**Layer:** Network — sits between Protocol (low) and App (high).


---

## Introduction

Montana's network layer covers transport and discovery between consensus nodes and clients. This specification historically lived as inline sections inside Montana Protocol; it has been split into its own file to separate the layers per the [I-7] minimal-cryptographic-surface principle and to make independent audit easier.

**What this spec covers:**

- Transport layer via libp2p (TCP + TLS 1.3 + Noise XK)
- Traffic obfuscation (TLS-mimicry, ECH, padding, timing)
- Identity-Bound Tunnel (IBT) — proof that a peer holds the privkey corresponding to its node_id
- Transport Randomness — unpredictable network-bound seeds
- PeerRecord and discovery
- Mesh Transport (Bluetooth / Wi-Fi Direct, store-and-forward)
- Sync protocols (FastSync, BatchLookup, RangeSubscribe, Label Rotation)
- Network-layer Threat Model
- Network-layer binding KAT vectors
- apply_mesh_frame and apply_store_and_forward — normative rules
- Final Gate audit, M6 milestone

**What this spec does NOT cover:**

- State machine, apply_proposal, operations (Transfer / OpenAccount / ...) — see Montana Protocol
- Crypto primitives (ML-DSA-65, ML-KEM-768, SHA-256, PBKDF2 / HKDF) — see Montana Protocol §«Криптография» (Cryptography section)
- UI / Wallet / Messenger / Channels / Contacts / Profile / Junona / Browser — see Montana App

---

## Network layer

All time parameters at the network layer (frame rate, padding window, feeler interval, Dandelion timers) are implementation guidance for the node's local network stack. They operate on the node's local clock and are outside the scope of consensus state.

### Transport obfuscation

Montana is a personal network. Each node is the participant's personal server. The transport layer is built from this definition: a personal server answers only to participants, a personal messenger hides message timing, personal = affordable to an ordinary person.

#### Encryption

All P2P connections are encapsulated in TLS 1.3 on port 443. The Noise framework (built into libp2p) authenticates by the node's public key inside TLS. The content of the traffic is not accessible to an observer.

#### Identity-Bound Tunnel (IBT)

A personal server answers only to network participants. After the TLS handshake the client sends an authentication proof. Nodes (registered and invited) sign with the node keypair. Accounts (clients) sign with the account keypair.

```
proof = ML-DSA-65_sign(client_privkey,
          "mt-tunnel-online" || server_node_id || floor(current_window_index / 2)
          || online_session_nonce)

where:
  online_session_nonce  32B    — generated by the client from CSPRNG for each
                                 handshake, transmitted in the plain part of the IBT
                                 advertisement alongside the proof
```

The server checks:

1. Signature is valid for the claimed client_pubkey
2. Window slot = current OR previous (window = 2 window_index)
3. Access level — the server checks client_pubkey against three tables in order, the first match determines the level:
   - `node_id = SHA-256("mt-node" || client_pubkey)` in Node Table → **full gossip** (client connected with the node keypair)
   - `node_id` with `node_pubkey = client_pubkey` in Candidate Pool → **read-only gossip**: receives proposals (candidate connected with the node keypair)
   - `account_id = SHA-256("mt-account" || suite_id || client_pubkey)` in Account Table → **connection to a trusted node** (client connected with the account keypair)
   - None matched → reject

Conditions 1-2 met + access level from step 3 determined → Noise handshake → Montana's P2P network at the corresponding access level.
Any condition failed → TLS alert `bad_certificate`, close. This is standard server behaviour for mandatory client authentication — there are millions of such servers on the internet (corporate portals, APIs, banking systems).

Replay protection: three-layer defence simultaneously. (a) `server_node_id` binds the proof to a specific recipient — replay against a different server is impossible. (b) The window slot caps the replay window at 2 windows (≤120 seconds at genesis calibration) — the proof becomes invalid after one window. (c) **Session nonce tracking.** The server keeps `used_online_nonces[client_pubkey]` — a set of `online_session_nonce` values used by this client within the current / previous window. On receiving a proof with `online_session_nonce ∈ used_online_nonces[client_pubkey]` → reject (replay within the window slot). Set pruning: entries older than 2 windows are removed (nonce reuse is acceptable after expiry — the window slot is no longer valid). This is a defence-in-depth closure of the MITM-replay class inside the window slot — even if a proof is intercepted, the attacker cannot reuse it against the same server within those 2 windows.

**Verification procedure for an online peer.** On receiving an online IBT advertisement, the server node performs the checks in the following order (mirror of the mesh IBT procedure):

1. Parse the advertisement; extract `client_pubkey`, `online_session_nonce` (32 B), `proof` (3309 B ML-DSA-65 signature).
2. Check that the ML-DSA-65 signature is valid for `client_pubkey` over the message reconstruction `"mt-tunnel-online" || server_node_id || u64_LE(floor(current_window_index / 2)) || online_session_nonce` (current window slot). If it does not match — try with `floor(current_window_index / 2) - 1` (previous slot).
3. Check `server_node_id == local_node_id` (proof bound to this server).
4. Check `online_session_nonce ∉ used_online_nonces[client_pubkey]` (replay block).
5. Look up `client_pubkey` against three tables in order: Node Table (via `SHA-256("mt-node" || client_pubkey)` lookup) → Candidate Pool → Account Table (via `SHA-256("mt-account" || suite_id || client_pubkey)`). The first match determines the access level. None matched — reject.
6. All checks passed → accept; add `online_session_nonce` to `used_online_nonces[client_pubkey]`; start the Noise handshake; start the P2P session at the access level from step 5.
7. Any check failed → TLS alert `bad_certificate`, close. Silent reject is optional (do not give an attacker feedback about which step failed).

**`used_online_nonces` memory bound.** Set per `client_pubkey`, ephemeral, transport-layer (not consensus state — [I-14] formally does not apply). DoS bound on two levels: (i) per-pubkey set bounded by `MAX_ONLINE_NONCES_PER_PUBKEY = 256` (an attacker with one keypair cannot flood more than 256 nonces per window slot — the handshake rate-limit already caps the real stream below < 256 / 2τ₁); (ii) global bound `MAX_ONLINE_NONCES_TOTAL = 65 536` (32 B × 65536 ≈ 2 MB per server — acceptable memory on commodity hardware [I-5]). Pruning at the window-slot boundary: entries older than 2 windows are removed automatically. Defence against many distinct client_pubkeys: server-side handshake rate-limit (see backpressure rule [B5] in the spec — `max_pending_requests_per_peer`) caps the new-handshake stream per source.

Bootstrap exception: genesis bootstrap nodes are hard-coded as `(IP, node_id, pubkey) × 12`. The bootstrap accepts a proof from any valid ML-DSA-65 key (the Account Table is not consulted). To defend against a connection flood, the client attaches a proof-of-work:

```
SHA-256("mt-bootstrap-pow" || proof || nonce) < target
```

`target` is chosen so the cost is ≈ 100 ms CPU. PoW is required only when connecting to a bootstrap, not to ordinary peers.

**Mesh transport IBT extension.**

Mesh transport (see the «Mesh Transport» subsection below) operates without a fresh `window_index` — the device may be offline for hours or days until the next sync with the internet-side network. The IBT proof in the mesh context uses a **cached** `window_index` — the last known window value from any previous online connection.

Formula for mesh transport:

```
mesh_proof = ML-DSA-65_sign(
    client_privkey,
    "mt-tunnel-mesh"
    || peer_node_id
    || floor(cached_window_index / 2)
    || mesh_session_nonce)

where:
  cached_window_index    u32    — the last known window value from any
                                  previous online handshake or
                                  gossiped proposal
  mesh_session_nonce     32B    — generated by the handshake initiator
                                  from CSPRNG, transmitted in the plain
                                  part of the mesh advertisement
```

**Acceptable staleness bound.** The peer accepts `cached_window_index` in the range `[peer.known_window_index - 7 × τ₁, peer.known_window_index]`. Above `7 × τ₁` the cached value is treated as too stale — the peer rejects the mesh IBT handshake and requires a fresh value through any available channel before continuing.

**Session nonce tracking.** The peer keeps `used_nonces[sender_pubkey]` — a set of `mesh_session_nonce` values used by this sender within the acceptable staleness window. On receiving a proof with `mesh_session_nonce ∈ used_nonces[sender_pubkey]` → reject (replay). Set pruning: entries older than `7 × τ₁` are removed (nonce reuse after expiry is acceptable — the cached_window_index is no longer valid).

**The domain separator MUST be `mt-tunnel-mesh`, not `mt-tunnel-online`.** A separate separator is critical — otherwise an attacker who intercepted an online IBT proof (window slot = `2 × τ₁` replay) could reuse it in the mesh context, where the staleness window is widened to `7 × τ₁`. Cross-context replay is blocked at the domain-separation level.

**Replay surface analysis.**
- Online IBT (separator `mt-tunnel-online`): replay window `2 × τ₁` — narrow, plus per-nonce tracking blocks replay inside the window slot (see Replay protection above).
- Mesh IBT (separator `mt-tunnel-mesh`): replay window widened to `7 × τ₁`, but replay is blocked by per-nonce tracking.
- Cross-context: domain separation makes a proof for one context invalid in the other.

**Verification procedure for a mesh peer.**
1. Parse the advertisement; extract `sender_pubkey`, `mesh_session_nonce`, `proof`.
2. Verify the signature against `sender_pubkey`.
3. Recover `cached_window_index` from the proof message reconstruction (the peer knows sender_pubkey, peer_node_id is known locally; the peer tries the range `[known_window_index - 7 × τ₁, known_window_index]` until a matching value is found; if no match — reject).
4. Check `mesh_session_nonce ∉ used_nonces[sender_pubkey]`.
5. All ok → accept; add `mesh_session_nonce` to used_nonces; start the mesh session.
6. Any check failed → silent reject (no error message, to avoid giving an attacker feedback).

#### Uniform Framing

All Montana messages inside an IBT connection are fragmented into fixed-size frames:

```
frame_size = 1024 bytes

frame format:
  flags     1B    (0x01 = data, 0x02 = padding, 0x04 = continuation)
  length    2B    (payload length, ≤1021B)
  payload   1021B (data or random padding up to frame_size)
```

A personal messenger hides timing: a continuous stream of frames flows between nodes. Real Montana messages replace padding frames rather than adding to them. An on-network observer cannot distinguish a transfer from a proof of time from silence — everything is the same encrypted frames.

Parameters:

- Baseline frame rate: 1 frame/s on outgoing connections. Inbound — frames when data is available
- Maximum burst: ≤ 8 frames in a row without a ≥ 10 ms pause
- Minimum padding ratio: ≥ 20% of frames within a sliding τ₁ window on outgoing

Personal = affordable: 24 outgoing × 1 frame/s × 1024 bytes = 24 KB/s ≈ 60 GB/month. Acceptable for a home server.

#### Transport Randomness

All randomized decisions at the transport layer (stem routing, frame scheduling, nonce generation) use a CSPRNG seeded from the OS entropy pool. A deterministic PRNG derived from node state is forbidden for transport-layer randomness.

Transport obfuscation is orthogonal to consensus. The TimeChain and state machine work over any transport without changes.

#### Post-quantum transport migration (M6 milestone)

**Current state (pre-M6).** The transport layer uses TLS 1.3 with classical X25519 ECDHE for the outer tunnel and Noise XK (Diffie-Hellman over X25519) for the inner peer authentication. Both classical handshakes are vulnerable to store-now-decrypt-later attacks by a future quantum adversary: an adversary recording today's traffic can later derive the session key once a sufficiently large quantum computer becomes available. The recorded traffic is then decryptable; identity authentication via ML-DSA-65 signatures is not affected, but transport confidentiality is. Consensus integrity is **not** affected — all consensus signatures are post-quantum (ML-DSA-65) and verified independently of transport.

**M6 target.** Migration to a single post-quantum transport handshake: hybrid Noise_PQ combining X25519 with ML-KEM-768 as the KEM replacement for Diffie-Hellman. After M6 closure, transport confidentiality is post-quantum end-to-end and the TLS 1.3 outer layer is removed (it provided no security property beyond the IBT-authenticated Noise inner layer; its only role was DPI obfuscation, which is preserved by uniform framing on top of Noise_PQ).

**Migration phases.**

- **Phase 0 — Architecture & scaffolding (this spec patch).** Capability detection via a new wire field `pq_transport_version: u8` in the IBT advertisement (0 = classical TLS+Noise, 1 = Noise_PQ hybrid). DEV-014 tracker entry in `Code/docs/SPEC_DEVIATIONS.md` documents the migration plan and current Phase 0 status.
- **Phase 1 — Noise_PQ handshake implementation.** Implement an ML-KEM-768-augmented Noise XK variant. Two viable paths: (a) fork the `snow` crate to add a ML-KEM-768 DH replacement and contribute upstream, (b) write a custom Noise_PQ handler outside libp2p's noise upgrade and wrap it as a `libp2p::core::upgrade::OutboundConnectionUpgrade`. Implementation cost: 3–5 weeks for production-grade implementation including KAT vectors against the Noise specification's hybrid PQ draft and differential testing against any reference implementation that emerges.
- **Phase 2 — Hybrid coexistence period.** During roll-out, nodes advertise both classical and Noise_PQ capability via `pq_transport_version`. Peers negotiate the highest mutually supported version. A network-wide chain_length-weighted majority signal (≥67% of active_chain_length advertising Noise_PQ for ≥ τ₂) triggers the deprecation of classical TLS+Noise inbound. Each operator decides individually when to drop classical outbound; the chain_length-weighted majority becomes the floor, not the ceiling, for the deprecation timeline.
- **Phase 3 — Classical removal.** TLS 1.3 outer layer dropped entirely. The transport stack becomes TCP → Noise_PQ → Yamux. Uniform framing layer is preserved (it provides DPI obfuscation orthogonally to the handshake). Spec bump removes the `pq_transport_version` field once consensus state no longer requires capability negotiation.

**Verification on the genesis 3-node network.** Each phase is verified on the three production nodes (Moscow, Helsinki, Frankfurt) for ≥24 hours of continuous operation before being declared closed. Phase 1 closure requires byte-exact KAT vectors checked into `mt-conformance` and cross-node handshake success with zero classical fallback during the observation window.

**[I-1] compliance status after M6.** Until Phase 3 closure, classical X25519 ECDHE is the open path for store-now-decrypt-later transport confidentiality. After Phase 3 closure, the entire protocol stack is post-quantum end-to-end (signatures via ML-DSA-65, encryption via ML-KEM-768, transport via Noise_PQ). Until then, the threat-model section «Quantum-capable adversary» explicitly documents this as an open exposure with documented closure path.

**Wire format (normative, Phase 2 closure).** The Noise_PQ handshake is exactly three messages. Identifiers in formulas below match the reference implementation in `crates/mt-noise-pq/src/lib.rs`. The libp2p multistream-select protocol identifier for the handshake is **`/montana/noise-pq/1.0.0`** — this string is the authoritative protocol name used to negotiate the upgrade between two peers.

```
msg1  (initiator → responder)        2272 B
  ke_pk        1184 B    initiator ephemeral ML-KEM-768 public key
  ct_rs        1088 B    KEM ciphertext encapsulated to the responder's
                         static ML-KEM-768 public key (rs_kem_pk, known a
                         priori to the initiator via the IBT directory)

msg2  (responder → initiator)        6349 B
  ct_e         1088 B    KEM ciphertext encapsulated to ke_pk
  rs_id_pk     1952 B    responder static ML-DSA-65 identity public key
  sig_r        3309 B    ML-DSA-65 signature by rs_id over the
                         signature-domain hash
                         SHA-256("mt-noise-pq-v1-sig-r" ‖ ke_pk ‖ ct_rs ‖ ct_e)

msg3  (initiator → responder)        5261 B
  is_id_pk     1952 B    initiator static ML-DSA-65 identity public key
  sig_i        3309 B    ML-DSA-65 signature by is_id over the
                         signature-domain hash
                         SHA-256("mt-noise-pq-v1-sig-i" ‖ ke_pk ‖ ct_rs ‖ ct_e
                                                      ‖ rs_id_pk ‖ is_id_pk)
```

Both sides derive identical directional session keys (each 32 B) and a 32 B transcript hash exposed to higher layers as a channel-binding token:

```
master         = SHA-256("mt-noise-pq-v1-master" ‖ ss_rs ‖ ss_e
                                                ‖ ke_pk ‖ ct_rs ‖ ct_e
                                                ‖ rs_id_pk)
sk_i_to_r       = SHA-256("mt-noise-pq-v1-i2r" ‖ master)
sk_r_to_i       = SHA-256("mt-noise-pq-v1-r2i" ‖ master)
transcript_hash = SHA-256("mt-noise-pq-v1-transcript" ‖ ke_pk ‖ ct_rs ‖ ct_e)
```

where `ss_rs = mlkem_decap(rs_kem_sk, ct_rs)` and `ss_e = mlkem_decap(ke_sk, ct_e)` on the receiving side respectively, and the corresponding `mlkem_encap(rs_kem_pk) → (ct_rs, ss_rs)` and `mlkem_encap(ke_pk) → (ct_e, ss_e)` on the sending side. Implicit-rejection semantics of FIPS 203 §6.3 are reconciled by the identity-signature check: a maliciously substituted ciphertext yields a different shared secret on the receiver, the transcript master diverges from the sender's, and the identity signature check fails (the receiver returns `BadResponderSignature` or `BadInitiatorSignature`).

**Post-handshake AEAD framing.** After the 3-message handshake completes, every application-layer byte stream between the peers is encrypted with ChaCha20-Poly1305 using the derived directional session keys. Wire format per direction:

```
direction = initiator → responder uses sk_i_to_r
direction = responder → initiator uses sk_r_to_i

per frame (each application message):
  length_be     2 B    big-endian u16, total ciphertext length including
                       16-byte Poly1305 tag (max 65 535 → max plaintext
                       65 519 = u16::MAX − tag)
  ciphertext+tag        ChaCha20-Poly1305 encryption of plaintext with
                        nonce = 0x00000000 ‖ u64_be(counter), 12 bytes;
                        counter starts at 0 and increments by 1 per
                        outgoing frame in each direction independently;
                        AAD = empty (none)
```

The 64-bit nonce counter is monotonic per direction and guaranteed not to overflow at any realistic message rate (2^64 frames at 1 Gbit / s with 64 KiB frames ≈ 2^48 years). Implementations MUST abort the connection (treat as protocol error) if the counter would overflow.

Application-layer messages larger than 65 519 bytes are fragmented by the caller (e.g. by libp2p's stream multiplexer); the AEAD layer makes no provision for in-band fragmentation.

**Capability negotiation.** The primary negotiation mechanism is libp2p multistream-select: each peer advertises the set of upgrade protocols it supports (`/montana/noise-pq/1.0.0` for the Noise_PQ handshake defined here, `/noise` or equivalent for the classical fallback) and the connection negotiates the highest mutually supported one. This is standard libp2p convention and requires no additional wire fields.

A 1-byte `pq_transport_version` field is **reserved but not currently consumed** by the IBT advertisement layout — it is held in reserve for a future explicit out-of-band signal if multistream-select proves insufficient (for example, if some operator policy needs to express «I support Noise_PQ but refuse to fall back to classical»). Values when the field becomes active:

| `pq_transport_version` | Meaning |
|---|---|
| `0x00` | Classical TLS 1.3 + Noise XK (pre-M6) |
| `0x01` | Noise_PQ v1 (this spec, ML-KEM-768 + ML-DSA-65, no hybrid X25519) |

Future versions (`0x02`, …) may add hybrid X25519+ML-KEM, larger PQ KEMs, or other refinements; the field reserves the negotiation surface.

**Cross-implementation conformance.** Reference test vectors in `crates/mt-noise-pq/tests/kat.rs` fix the responder's static ML-KEM-768 keypair seed (`byte_repeat(0x42, 64)`) and the two ML-DSA-65 identity seeds (`byte_repeat(0x77, 32)` for responder, `byte_repeat(0xAA, 32)` for initiator). The 3-message handshake on those fixed inputs must produce byte-identical `sk_i_to_r`, `sk_r_to_i`, and `transcript_hash` across implementations. Per-message wire bytes will differ run to run because the encapsulation step uses fresh OS randomness per FIPS 203 §6.2; only the derived session material is byte-exact deterministic for cross-implementation verification.

### Peer selection

An open entry with a VDF barrier makes Sybil nodes expensive: each Sybil = τ₂ windows of VDF (sequential SHA-256, not parallelizable) + a selection event. Peer selection uses diversity constraints from protocol-level data (start_window) and network-level data (/16, ASN).

P2P gossip — only registered and invited nodes (IBT levels 1-2, see Transport Obfuscation → Identity-Bound Tunnel). Accounts (IBT level 3) interact through their trusted node.

#### Outgoing connections

24 outgoing, all full. Uniform framing hides message types — separate relay-only connections are not needed.

Selection: random 50/50 from the «new» and «verified» tables. Bucketing with the node's secret key. No preference by chain_length — selection is uniform.

#### Four diversity constraints

Every outgoing connection is checked against all four constraints:

```
Network:
  /16  — at most 1 outgoing per /16 subnet (IPv4) or /48 (IPv6)
  ASN  — at most 2 outgoing per autonomous system

Protocol:
  start_window — at most 2 outgoing to nodes with start_window inside one τ₂
```

Network constraints: /16 and ASN diversity. The protocol-level constraint start_window is canonically available from the Node Table.

Consequence: a Sybil cluster all registered in one τ₂ → at most 2 of 24 slots. An eclipse requires nodes in 7+ different ASes in 7+ different /16s with registrations in 7+ different τ₂.

The ASN map is loaded at startup. Without the map — fallback to /16.

#### Address manager

Two tables:

- **New** — addresses received via peer exchange and DHT. The node has not yet connected
- **Verified** — addresses to which the node has successfully connected through IBT

Bucketing: `bucket = Hash(secret_key, source_group, addr_group) % N`. Deterministic with the secret key — an attacker cannot predict which bucket their address will fall into.

#### Incoming connections

Up to 32 incoming. On overflow — eviction:

1. Protect 4 with the lowest ping
2. Protect 4 with the most recent useful messages (any valid Montana message the node has not yet seen)
3. Protect up to 8 from different subnets (one from each)
4. Protect 4 with the most recent proposals
5. From the rest — evict from the largest subnet group

#### Anchors

The 2 outgoing connections with the longest uptime are saved every τ₂. On restart after a crash or upgrade — connect to the anchors first, before any random selection from the tables.

#### Feeler

Once every 10 τ₁: connect to a random address from «new», perform the IBT handshake (all three verification levels). Success at any level → move to «verified» with the level tag (node / invited / account). Failure → mark or remove.

#### Rotation

By behaviour: if a peer has not relayed a single new proposal over τ₂ — replace it. A peer with more than 50% invalid messages in a sliding τ₁ window — disconnect, with a τ₂ reconnection ban. A peer that relays honestly is useful to the network and stays.

#### PeerRecord

PeerRecord format used in peer exchange:

```
PeerRecord:
  ip            16B   (IPv4-mapped IPv6)
  port           2B   (u16)
  node_id       32B
  node_pubkey 1952B   (ML-DSA-65)
```

Without node_id and node_pubkey the client cannot compute an IBT proof to connect. Peer exchange: at most 100 PeerRecord per message. At most 1 peer-exchange message per τ₁ from each peer.

### Censorship-resistant discovery

Genesis: 12 hard-coded bootstrap nodes `(IP, node_id, pubkey)`. If all 12 IPs are blocked at the country level — a new node cannot enter the network. Five independent discovery channels. One of the five is enough.

**1. Peer exchange.** Every node keeps and forwards a list of active peers to newcomers. Knowing the IP of a single node is enough — a friend, a QR code, a messenger. One live contact = entry to the network.

**2. DHT.** A Kademlia DHT on top of libp2p. Nodes find each other without a central point. Identifiers are randomized — the DHT does not reveal node_id before a Montana connection is established.

**3. Bridge nodes.** Nodes outside the censored jurisdiction, published through out-of-band channels (social networks, messengers, printed QR codes). The IP of a bridge node is unknown to the firewall until it is used.

**4. Encrypted Client Hello (ECH).** Bootstrap via a CDN that supports ECH. The SNI is encrypted — an observer sees the CDN IP but not the target domain. Effective in jurisdictions without active ECH-extension blocking. In jurisdictions that block ECH (China since 2023, Russia since 2024) — this channel is non-functional. For such jurisdictions — channels 1-3 and 5.

**5. Mesh peer exchange.** With no internet access at all (state shutdown, inter-zone connectivity loss, local isolation), the node discovers local peers via mesh transport (Bluetooth LE advertisement, Wi-Fi Direct service discovery). Peer exchange runs at the mesh frame level with `frame_type = 0 (discovery)` — see the «Mesh Transport» and «Store-and-Forward Semantics» subsections. The physical discovery radius is tens of metres; mesh multi-hop forwarding extends the effective radius to hundreds of metres and kilometres with sufficient device density. When at least one device in the mesh network gains internet access — the entire chain synchronizes through it as a single gateway.

Redundancy = resilience. The five channels are independent at the physical-delivery layer (IP internet for 1-4, radio mesh for 5). A state-level block of the internet channel does not affect channel 5 — disabling mesh requires physically suppressing Bluetooth / Wi-Fi on every device, which is practically infeasible.

### Dandelion++ (sender anonymity)

Montana's P2P gossip retransmits operations through all nodes. Without protection, the first peer knows the sender's IP. Dandelion++ (Fanti et al. 2018) breaks the IP → operation link by modifying the existing gossip.

**Two phases:**

```
Stem:
  The operation traverses a chain of random nodes (2-3 hops on average).
  Each node sees only the previous hop, not the originator.
  At each hop, with probability p = 0.4, the operation transitions to fluff.
  E[stem_length] = 1/p = 2.5 hops.
  P(stem ≤ 1) = 40%, P(stem ≤ 3) = 78%.

Fluff:
  The last stem node initiates a normal gossip broadcast.
  To the rest of the network the operation «appeared» from a random point.
```

**Stem routing.** The stem uses only outgoing connections — incoming connections do not participate. Every 693 windows the node re-selects 2 of its 24 outgoing as `stem_peers` (the stem-set selection period). Inside this 693-window window, the `stem_successor` (forward choice between the 2) rotates every τ₁ — see the Dandelion++ Card for the normative wording. All stem operations in the epoch are routed through one of these 2 (chosen by hash(msg)).

**Application per object type:**

| Object | Mode | Reason |
|--------|-------|---------|
| UserObject (Transfer Mode A/B, Anchor, ChangeKey, CloseAccount) | Stem → fluff | Hide sender IP |
| ControlObject (NodeRegistration) | Stem → fluff | Hide the registering candidate's IP |
| VDF Reveal | Direct gossip (no stem) | node_id is public in the reveal, anonymity is impossible; IP is hidden by Transport Obfuscation (TLS 1.3 on port 443) |
| Confirmation | Stem → fluff | Hide which node confirmed first |

**Properties:**

| Threat | Defence |
|--------|--------|
| Peer sees sender IP | Stem: the peer sees only the previous hop |
| Global observer (ISP) | TLS 1.3 + uniform framing (Transport Obfuscation) |
| Gossip-graph analysis | The operation enters gossip from a random point |
| Control of k nodes | Deanonymization requires control of O(√n) nodes |

**Implementation:**

```
stem_peers = random_sample(outbound, 2)    // every 693 windows (selection from 24 outbound)

on_receive_stem(msg, from_peer):
  if random() < 0.4:
    gossip_broadcast(msg)                  // fluff
  else:
    next = stem_peers[hash(msg) % 2]      // deterministic choice between the 2
    send_stem(msg, next)                   // continue stem
  start_timer(msg, 30s)                   // safety timer at each hop

on_timer_expired(msg):
  if msg not observed in gossip:
    gossip_broadcast(msg)                  // forced fluff
```

Each stem node insures the next. The τ₁/2 timer runs independently at every hop. If the next hop dropped the message — the current hop notices the operation's absence in gossip and performs fluff itself. Maximum latency = τ₁/2 (one hop), not cumulative.

Dandelion++ requires no external infrastructure. Every Montana node already is a relay — gossip exists; stem adds 2-3 hops in front of it. Latency overhead: milliseconds.

### NAT Traversal

A personal network works when everyone can join. Most home users sit behind NAT — invisible to incoming connections. Without NAT traversal a personal internet = a server club.

Three mechanisms, each next one used if the previous one fails:

**1. AutoNAT (detection).** The node asks outbound peers: «do you see my IP:port directly?» If yes — no NAT. If no — the node knows its NAT status.

**2. DCUtR (hole punching).** Two NAT'd nodes coordinate through a third node with a public IP. Both send outgoing packets — the routers open «holes» for the replies. After coordination — direct connection. Success: 60-70% of cases (TCP). Carrier-grade NAT (mobile operators): ~30%.

**3. Circuit Relay v2 (transit).** If hole punching fails — traffic flows through an outbound peer with a public IP. Relay is not a separate mechanism and not a dedicated server. A relay connection = an ordinary outgoing connection, subject to the same rules: uniform framing, diversity constraints, behavioural rotation. The content is end-to-end encrypted (Noise) — the relay sees participants' IPs but not the content. Metadata is spread across 24 outbound peers from different /16s and ASNs — no single relay sees the full graph.

Relay is not a fallback but a connectivity guarantee for any NAT type. Hole punching is an optimization to reduce relay load.

**Relay limits:** up to 32 concurrent relay connections per node, bandwidth per relay ≤ baseline frame rate (1 KB/s). 32 × 1 KB/s = 32 KB/s ≈ 82 GB/month — acceptable for a home node with a public IP.

**Obligation.** Nodes with public IPs support relay — a personal network works when everyone can join. The reference implementation enables relay when a public IP is detected. Feeler connections check relay support on peers; nodes without relay are marked `no-relay` in the address manager. NAT'd nodes prefer relay-capable peers when picking outgoing connections.

All three mechanisms are libp2p standards (AutoNAT, DCUtR, Circuit Relay v2). Zero new protocol primitives.

### Mesh Transport

Internet is not always available. State shutdowns (Iran 2019 — a week, Belarus 2020 — days, Myanmar 2021 — months), local outages, isolated zones. Montana keeps working under these conditions through mesh transport over Bluetooth Low Energy and Wi-Fi Direct — devices discover each other in physical radius and forward encrypted Montana messages hop by hop. Mesh does not replace internet transport, it complements it: when connectivity returns, the network automatically converges through a mesh-internet gateway.

**Mesh transport is orthogonal to consensus**, just like internet transport ([the section above](#network-layer)) — the state machine works over any delivery channel without changes.

#### MeshFrame wire format

All mesh messages are fragmented into fixed-format frames:

```
MeshFrame:
  mesh_protocol_version   u16    — mesh wire format version
                                   (0x0001 for v1)
  frame_type              u8     — 0=discovery, 1=data,
                                   2=ack, 3=forward
  ttl                     u8     — max 16 on creation,
                                   monotonic decrement
                                   decremented at each forwarding hop;
                                   ttl=0 → frame is dropped
  hop_count               u8     — 0 on creation,
                                   monotonic increment
                                   incremented at each forwarding hop
  sender_ref              32B    — mesh_session_id of the initiator
                                   (not the direct node_id for
                                    privacy at the mesh layer)
  recipient_hint          32B    — encrypted routing hint
                                   либо broadcast marker
                                   (0xFF × 32 = broadcast)
  payload_length          u16    — длина payload в байтах,
                                   ≤ 256
  payload                 variable — encrypted blob,
                                     ≤ 256B для fit в один
                                     BLE GATT notification
                                     без fragmentation
  mac                     16B    — HMAC-SHA-256 truncated,
                                   key derived через
                                   HKDF от shared session
                                   secret с domain separator
                                   "mt-mesh-frame-mac"

Итого: 64 + 256 + 16 = 336B максимум
       (64 байта header + 256 байт payload + 16 байт MAC)
```

**Инварианты MeshFrame:**
- `mesh_protocol_version` ∈ {0x0001} для v1; иные значения reject
- `frame_type` ∈ {0, 1, 2, 3}; иное → drop
- `ttl` ∈ [0, 16]; при создании фрейма sender устанавливает ≤ 16; при каждом forward `ttl := ttl - 1`; если `ttl = 0` и frame требует forwarding — drop
- `hop_count` ∈ [0, 16]; при создании = 0; при каждом forward `hop_count := hop_count + 1`; если `hop_count > 16` → drop (защита от malformed increment)
- `sender_ref` = 32 байта = mesh_session_id отправителя (см. derivation ниже), не прямой node_id
- `recipient_hint` = 32 байта; значение `0xFF × 32` обозначает broadcast, иное — encrypted routing hint; получатель проверяет соответствие self через локальное state
- `payload_length` ≤ 256; строгое неравенство иначе → drop
- `payload` длина точно `payload_length` байт; encrypted blob (шифрование выполнено на уровне session, mesh transport layer видит только ciphertext)
- `mac` = 16 байт, HMAC-SHA-256(session_mac_key, header_bytes || payload) truncated до первых 16 байт; session_mac_key = HKDF-SHA-256(session_shared_secret, salt=empty, info="mt-mesh-frame-mac", length=32); mismatch MAC → drop + increment soft-blacklist counter для sender_ref
- Signature verify rule: MeshFrame не подписывается ML-DSA-65 напрямую (MAC достаточен для integrity между двумя peer в установленной session); identity-level authentication выполняется один раз при mesh IBT handshake, subsequent frames authenticated через session MAC
- Cross-field consistency: `hop_count + ttl ≤ 16` в любом состоянии (initial: hop_count=0, ttl≤16; при каждом forward `ttl := ttl - 1`, `hop_count := hop_count + 1`, сумма инвариантна); нарушение `hop_count + ttl > 16` — malformed frame, drop + increment soft-blacklist counter для peer из которого пришла frame

**mesh_session_id derivation.** Для каждой mesh сессии (между парой peers после mesh IBT handshake) выводится:

```
mesh_session_id = HKDF-SHA-256(
    ikm    = shared_secret_from_noise_handshake,
    salt   = mesh_session_nonce_initiator || mesh_session_nonce_responder,
    info   = "mt-mesh-session",
    length = 32
)
```

`mesh_session_id` используется в поле `sender_ref` вместо прямого `node_id` — mesh transport на уровне wire format не раскрывает identity отправителя случайному слушателю в радиусе. Identity раскрывается только peer с которым установлена сессия (они знают mesh_session_id).

**Валидация MeshFrame.**

1. `mesh_protocol_version` совпадает с ожидаемой версией peer. Mismatch → drop, no forward.
2. `frame_type ∈ {0, 1, 2, 3}`. Иное → drop.
3. `ttl ∈ [0, 16]`. Если ttl=0 и frame пришёл для forwarding — drop.
4. `hop_count ≤ 16`. Иное → drop (защита от malformed increment).
5. `payload_length ≤ 256`. Иное → drop.
6. `mac` verify через HMAC-SHA-256 с session key. Mismatch → drop, increment soft-blacklist counter sender_ref.
7. Для `frame_type = 3 (forward)` — применить правила Store-and-Forward Semantics (ниже).

#### Mesh framing profile

Internet transport uniform framing ([подраздел «Uniform Framing»](#uniform-framing)) не применяется к mesh transport. Mesh имеет независимый framing profile:

```
Internet (существующий):
  frame_size            = 1024 bytes
  baseline_rate         = 1 frame/сек
  контекст              = TLS 1.3 over IP

Mesh (v1):
  frame_size            = 256 bytes (fit в BLE MTU типично
                          без application-level fragmentation
                          в большинстве стеков iOS/Android)
  baseline_rate         = 1 frame/10 сек (baseline advertisement
                          + occasional data, battery-sustainable)
  burst_mode_rate       = 1 frame/сек (активируется ТОЛЬКО при
                          активной mesh chat session, не continuous)
  burst_mode_duration   = ≤ 120 сек после последнего data frame,
                          затем возврат к baseline_rate
  fragmentation         = sequence numbers для сообщений > 256B,
                          reassembly на получателе через seq_id
                          в payload header уровня application
```

Обоснование параметров:
- 256B — BLE MTU реально варьируется 23-512B, большинство современных iOS/Android поддерживают ≥ 247B, 256B выбран как compromise fit-without-fragmentation на mainstream устройствах
- 1 frame/10 сек baseline — continuous Bluetooth scanning при более частом ритме съедает 30-50% батареи смартфона за несколько часов; 1/10s профиль extends battery usability до рабочего дня
- burst до 1/сек — активная переписка требует reasonable responsiveness; активация по событию «активный chat session» ограничивает всплеск энергопотребления ко времени реального использования

#### Fragmentation

Сообщения превышающие 256B fragmented на уровне application перед enqueue в mesh:

```
ApplicationPayload (до fragmentation):
  fragment_count     u16   — общее число фрагментов
  fragment_index     u16   — index текущего фрагмента (0-based)
  message_id         32B   — unique id сообщения,
                             shared across всех фрагментов
  data               variable — часть encrypted payload
```

Получатель собирает фрагменты по `message_id`, порядок восстанавливается через `fragment_index`. Timeout reassembly: τ₁ от первого полученного фрагмента (по локальному кварцу транспортного слоя, outside [I-18] scope) — если не все собраны, partial drop. Fragment_index ≤ 255 (max 256 фрагментов × 256B payload = 64KB верхняя граница одного application message; большие объёмы — через Content Layer chunking на blob уровне).

#### Mesh discovery flow

1. Устройство в mesh-активном режиме периодически (baseline_rate = 1 frame/10 сек) бродкастит `frame_type = 0 (discovery)` с `sender_ref = mesh_session_id_self_generated` и `payload` = short advertisement: protocol version, capability flags, optional trust hint.
2. Другие устройства в радиусе принимают broadcast, извлекают advertisement.
3. Если принимающее устройство считает инициатора потенциально интересным (известный контакт в адресной книге; broadcast addressed to broadcast marker и устройство в broadcast-listening mode; любое другое правило application) — оно инициирует mesh IBT handshake (см. «Identity-Bound Tunnel» выше, формула `mesh_proof`).
4. После успешного handshake — session установлена, оба peer добавляют `mesh_session_id` в active sessions.
5. Обмен данных происходит через `frame_type = 1 (data)`.

#### Battery management

Reference implementation рекомендуется:
- Scheduled Bluetooth scan: 1 раз в 10 секунд при baseline, чаще при burst
- Wi-Fi Direct используется только для high-throughput сессий (передача больших файлов), не continuous
- iOS background mode constraints: полный mesh transport работает только в foreground; в background доступно ограниченное Core Bluetooth BGTaskScheduler сканирование
- Android: BLE advertisement и scanning в background — стандарт платформы, требует declared foreground service notification для compliance

### Store-and-Forward Semantics

Mesh transport inherently async: получатель сообщения может быть вне радиуса в момент отправки. Store-and-forward semantics описывают как промежуточные устройства буферизуют и пересылают сообщения к их конечному получателю.

#### Buffer model

Каждое устройство в mesh-активном режиме поддерживает локальный buffer:

```
MeshBuffer (локальный state устройства):
  entries: map<frame_hash, BufferEntry>

BufferEntry:
  frame              MeshFrame
  receipt_seq        u64       (локальный sequence counter, инкрементируется
                                при каждом receive; используется для local FIFO
                                ordering в buffer; не передаётся в сеть)
  ttl_remaining      u8        (decremented каждый forwarding hop)
  sender_ref         32B       (из frame, для per-sender quota)
  forwarded_to       set<peer_id>  (peers которым уже переслано,
                                    защита от петель)
```

`frame_hash = SHA-256(MeshFrame serialized)` — ключ для идемпотентного recept.

#### Buffer policies

**Capacity limits (по умолчанию, настраиваемо в реализации):**
- Max buffer size per device: 1024 frames (≈ 336 KB)
- Max retention per frame: 1440 τ₁ (TTL expiry на buffer entry, эмерджентно ≈ 1 сутки на genesis-калибровке; независимо от `ttl` в frame который decremented per hop)
- Max frames per sender_ref in buffer: 10 concurrent

**Priority queue (при enqueue):**
1. Own sent frames (frames originated by this device) — highest priority
2. Frames addressed to known contacts (locally stored) — high priority
3. Frames addressed to unknown recipients (broadcast или unknown recipient_hint) — low priority

**Drop policy при overflow:**
- Первое при переполнении — drop low-priority oldest
- При исчерпании low-priority — drop high-priority oldest (не own)
- Own frames не дропаются до expiry

#### Per-sender quota

Защита от flood DOS (вектор M1 из adversarial review):

```
Rate limits per sender_ref:
  max_frames_per_τ₁      = 10
  max_frames_in_buffer   = 10 concurrently

При превышении:
  - Новые frames от этого sender_ref дропаются
  - Sender_ref получает signed rate-limit ack с отказом
  - Soft-blacklist local: exponential backoff в τ₁,
    первое нарушение — 1 τ₁ ignore, второе — 2 τ₁,
    и т.д. до 60 τ₁ максимум
```

#### Signed rate-limit acks

Relay подписывает acknowledgement для каждой принятой (и forwarded или сохранённой) frame:

```
MeshAck:
  acked_frame_hash    32B   — SHA-256 frame которая acked
  relay_node_id       32B
  status              u8    (0=accepted, 1=buffered,
                             2=forwarded, 3=rejected_quota,
                             4=rejected_expired)
  ack_seq             u64   — relay-локальный монотонно
                              возрастающий sequence counter
                              ack-ов; не передаёт время,
                              только порядок выпуска ack-ов
                              у конкретного relay
  signature          3309B  — ML-DSA-65_sign(
                                relay_privkey,
                                "mt-mesh-ack"
                                || acked_frame_hash
                                || relay_node_id
                                || status
                                || ack_seq)
```

**Инварианты MeshAck:**
- `acked_frame_hash` = SHA-256 over canonical serialization MeshFrame к которому относится ack; receiver ack'а проверяет что хэш соответствует реально отправленной frame
- `relay_node_id` = SHA-256("mt-node" || relay_pubkey); receiver должен знать relay_pubkey для проверки подписи
- `status ∈ {0, 1, 2, 3, 4}`; значение вне диапазона → reject ack как malformed
- `ack_seq` — relay-локальный u64 sequence counter; инкрементируется на 1 при выпуске каждого ack данным relay; используется только для local ordering ack-ов на стороне получателя; не имеет временной семантики (не передаёт ни wall-clock, ни длительность); не consensus-critical, не участвует в state transitions
- `signature` = 3309 байт ML-DSA-65, валидация через `relay_pubkey`; подписываемое сообщение канонически сериализовано в порядке перечисления полей (acked_frame_hash || relay_node_id || status || ack_seq)
- Signature verify rule: ML-DSA-65.verify(relay_pubkey, domain_separator || canonical_payload, signature) = valid; иначе drop ack
- Ack не применяется к state transitions — это чисто local signal для sender rate adjustment, вне scope consensus

Sender использует ack для:
- Confirmation что frame принята (status ∈ {0, 1, 2})
- Detection перегрузки (status=3 → flood suppression, уменьшить rate)
- Detection expired frames (status=4 → frame outdated, не повторять)

Отсутствие ack в пределах τ₁/2 после отправки → sender предполагает relay недоступен, пробует другой peer.

#### Forwarding algorithm

```
on_receive(frame, from_peer):
  frame_hash = SHA-256(frame)
  if frame_hash in buffer:
    return  # дубликат, already processed

  if not validate_frame(frame):
    drop; increment soft-blacklist counter from_peer
    return

  if frame.sender_ref in soft_blacklist:
    drop silently
    return

  if buffer.sender_count(frame.sender_ref) >= 10:
    send_ack(frame, status=3)  # rejected_quota
    return

  if frame.recipient_hint matches self:
    deliver_to_application(frame)
    send_ack(frame, status=0)
    return

  if frame.ttl == 0:
    drop; send_ack(frame, status=4)
    return

  # forward case
  frame.ttl -= 1
  frame.hop_count += 1

  buffer.add(frame)
  send_ack(from_peer, frame, status=1)  # buffered

  # opportunistic forwarding
  for peer in active_mesh_peers:
    if peer not in frame.forwarded_to and
       peer != from_peer and
       peer accepts forwarding:
      send(peer, frame)
      frame.forwarded_to.add(peer)
      send_ack(from_peer, frame, status=2)  # forwarded

on_timer_expired(entry):
  # local buffer expiry, independent от frame.ttl
  buffer.remove(entry)
```

#### Interaction с internet

Когда устройство получает internet connectivity, оно опционально (по настройке пользователя) пересылает buffered mesh frames в internet-сеть:

1. Для каждой frame в buffer с `recipient_hint` который можно разрешить в account_id
2. Пересылка через обычный P2P gossip к Account Host получателя
3. После успешного acknowledgement с internet-стороны — frame удаляется из mesh buffer
4. Internet-to-mesh обратное направление аналогично: устройство с internet получает сообщение для offline-получателя, enqueues в mesh buffer для forwarding через ближайшие peers

Это делает internet-connected устройство **gateway** между internet-сетью и изолированной mesh-областью. Один такой шлюз восстанавливает связность для всего mesh-кластера до внешнего мира.

### Privacy Scope (точная зона ответственности)

Прежде чем описать Семь слоёв сетевой защиты, фиксируем **точные границы** того что Montana защищает на сетевом уровне и что **намеренно не закрывается**.

#### Three-level decomposition

Privacy в Montana работает на трёх отдельных уровнях, каждый со своими гарантиями:

1. **Wire-level (transport layer):** что видит провайдер / DPI / наблюдатель отдельного линка.
   - Защита: TLS 1.3 + Noise + IBT (ML-DSA-65 PQ peer auth) + Uniform Framing + Transport Randomness + Dandelion++ + Label Rotation per τ₁ + Censorship-resistant discovery
   - Закрывает: local DPI, ISP, regulator с перехватом одного линка, small-medium Sybil eclipse, long-term recipient linkability через провайдеров приложений
   - **НЕ закрывает:** global passive adversary с GPS-precision timing-correlation на ВСЕХ backbone links одновременно (open research problem всей anon-net области)

2. **Content-level (application data):** что видит хостящий узел или наблюдатель proposal-broadcast.
   - Защита: Anchor + ML-KEM-768 encryption (data_hash в proposal, content off-chain encrypted под recipient ключ) + Double Ratchet PQ для messenger end-to-end + PQXDH async handshake
   - Закрывает: content surveillance со стороны хоста, recipient identity через ephemeral labels
   - **НЕ закрывает:** endpoint compromise (RAT/spyware) — out of scope любого network protocol

3. **Financial-level:** что видит любой наблюдатель cemented proposal.
   - Status: **ОТКРЫТ per [I-2]** — балансы, sender_account_id, recipient, amount публичны.
   - Это **intentional design feature** для регуляторной совместимости (FATF/MiCA), аудитируемости и [I-3] детерминизма consensus state.
   - Privacy финансовых движений на protocol level **намеренно не предоставляется**.

#### Privacy Tier model для пользователей

Пользователь выбирает уровень privacy по trade-off против latency и bandwidth:

| Tier | Stack | Latency | Bandwidth | Threat closure |
|------|-------|---------|-----------|----------------|
| **1 default** | Семь слоёв baseline (TLS+IBT+Dandelion+Label Rotation+Mesh) | <500мс | minimal | Local DPI, ISP, regulator (один линк), small-medium Sybil, long-term recipient unlinkability |
| **2 recommended** | + own узел (Light-Node-at-Home) + Tor entry + Noise_PQ handshake | 500мс — 2с | medium | + ISP не видит «Montana traffic», + bypass legal request, + quantum store-now-decrypt-later |
| **3 paranoid financial** | + canonical Mempool buffering + end-of-window batch flush + cover traffic 100% | 60-120с | full | + temporal unlinkability sender's local act → operation appearance в state |
| **4 research-grade** | + artificial random delay 5-30 мин + multiple onion paths | 5-30 мин | full | + extreme protection from mass-surveillance flowtracking; **practically maximum** при non-information-theoretic anonymity |

Tier 1 — автоматически для всех пользователей. Tier 2-4 — opt-in.

#### Canonical-aggregation closure для timing-correlation (unique Montana property)

Montana отличается от Tor / Loopix / I2P **fundamentally** в том как обрабатываются operations на сетевом уровне:

```
Tor / Loopix / I2P model:
  packet_α emit immediately → traverse network → arrive at recipient
  Adversary observes individual packet timing → correlates Alice IP ↔ Bob IP
  Deanonymization после 100-1000 messages

Montana model:
  Alice creates operation_α локально в момент T_local
  → Mempool buffer на узле-операторе (random hold N окон)
  → Dandelion++ stem 2-hop форвардинг
  → Operator's mempool → operator selection lottery
  → Aggregation: proposal_W = canonical(op_α, op_β, ..., op_ω)
                 включает 100-10000 operations from different accounts
  → Broadcast aggregate
  Adversary observes aggregate proposal, individual op_α неотличим от op_β
  Deanonymization требует 10⁶-10⁸ messages (orders of magnitude harder)
```

**Уникальные primitives Montana** которые работают вместе для этого свойства:

- **Mempool temporal buffering** — Alice's individual emit timing decoupled от operation appearance в state
- **Canonical proposal aggregation** — proposal содержит operations от множества accounts, individual flow смешан
- **VDF-canonical aggregation point** — все proposals публикуются в canonical моменты (end-of-window) — гомогенный stream events для adversary
- **Block Lattice independent AccountChain** — каждый аккаунт пишет в свою цепочку, structurally separate но bundled в proposal
- **Dandelion++ stem buffering** — operator entry скрыт через 2-hop stem propagation

Operations в Montana — это **state events на canonical TimeChain**, не ephemeral network messages. Этой fundamental architectural property нет ни в Tor (per-message routing), ни в Loopix (per-message Poisson mixing), ни в I2P (per-tunnel routing). Это даёт Montana **уникально сильное** ослабление global passive timing-correlation — **не absolute closure** (open research problem остаётся), но **на порядки сильнее** existing systems.

#### Honest claim — что закрывается и что не закрывается

| Adversary class | Tier 1 | Tier 2 | Tier 3 | Tier 4 |
|-----------------|--------|--------|--------|--------|
| Local DPI / ISP | ✅ через TLS+IBT | ✅ через Tor | ✅ | ✅ |
| Government legal request to ISP | ⚠️ partial — DPI закрыт, IP виден | ✅ через Tor | ✅ | ✅ |
| Active probing | ✅ через IBT | ✅ | ✅ | ✅ |
| Sybil eclipse | ✅ через 4-dim diversity | ✅ | ✅ | ✅ |
| Sender authorship inference (ближайшие peers) | ✅ через Dandelion++ | ✅ | ✅ | ✅ |
| Long-term recipient linkability | ✅ через Label Rotation per τ₁ | ✅ | ✅ | ✅ |
| Hosting third-party metadata | ⚠️ visible to host | ✅ через own node | ✅ | ✅ |
| Content surveillance | ✅ через Anchor encryption | ✅ | ✅ | ✅ |
| Quantum store-now-decrypt-later | ❌ TLS handshake X25519 vulnerable | ✅ через Noise_PQ | ✅ | ✅ |
| Backbone GPS-precision timing-correlation | ⚠️ partial through aggregation (10⁶ msg threshold) | ⚠️ same + Tor obscures | ⚠️ + temporal randomization | ⚠️ + multi-path delays |
| Endpoint compromise (RAT) | ❌ out of scope | ❌ out of scope; mitigation через Light-Node-at-Home damage containment | ❌ | ❌ |
| Financial state visibility | ❌ public per [I-2] **by design** | ❌ same | ❌ same | ❌ same |

Маркеры: ✅ closed; ⚠️ partial / mitigated; ❌ not closed (intentional или fundamental limit).

#### Endpoint compromise — Montana damage containment (architectural mitigation)

Network protocol не может prevent endpoint compromise. **Но Montana архитектурно ограничивает damage** через unique patterns:

- **Light-Node-at-Home split** (App spec § 26): master_seed на home node, phone имеет только ephemeral session keys. Compromise phone ≠ compromise master key.
- **VDF-anchored ephemeral session rotation per τ₁**: session key derivable через `HKDF(master_seed, current_window || "session-W")`. Maximum exposure window = 60 sec.
- **Junona local pre-processing**: AI агент на own node делает decryption + summarization; phone никогда не имеет full content в memory.
- **Block Lattice sub-account hierarchy**: phone использует daily-spend sub-account ($X/day limit); master savings account только на home node.
- **Hardware-backed enclave integration**: master_seed в iOS Secure Enclave / Android StrongBox.

**Сравнение с existing messengers:**

| System | Endpoint compromise impact |
|--------|----------------------------|
| Signal | Compromise device = full chat history forever (single trust domain) |
| WhatsApp | Compromise device = full history + cloud sync |
| Telegram | Compromise device = full history + cloud + saved messages |
| **Montana с Light-Node-at-Home** | Compromise phone = max loss `sub_account_limit × 60_sec_window_content` (multi-domain trust) |

#### Что **не** покрывается ни одним tier

Два fundamental open problems которые **не закрывает никто** (включая Tor, Loopix, I2P):

1. **Global passive adversary с GPS-precision timing-correlation на всех backbone links одновременно**. Montana **уникально ослабляет** через canonical aggregation (10⁶-10⁸ message threshold вместо 10²-10³ как в Tor), но **не закрывает абсолютно** — это open research problem с 1980-х в anon-net области.

2. **Endpoint compromise через RAT / hardware-level malware**. Network protocol бесполезен — данные читаются до encryption. Montana **архитектурно ограничивает damage** через trust domain split, но не **prevents** compromise. Полная защита требует hardware secure enclave + verified boot + careful endpoint hygiene.

Эти ограничения **honestly зафиксированы** в spec — пользователь знает scope защиты до использования. Marketing-claim «полная анонимность» отвергается как overpromise который рухнёт при первом серьёзном аудите.

### Семь слоёв — одна конструкция

```
Слой 1: Transport Obfuscation          персональный сервер скрывает содержимое и тайминг
Слой 2: Peer Selection                  start_window + network diversity constraints
Слой 3: NAT Traversal                   каждый может войти, даже за NAT
Слой 4: Censorship-Resistant Discovery  пять каналов, достаточно одного
Слой 5: Dandelion++                     пиры не знают кто автор операции
Слой 6: Mesh Transport                  работа при отключении internet,
                                         hop-by-hop Bluetooth / Wi-Fi Direct
Слой 7: Store-and-Forward Semantics     ephemeral буферизация в mesh,
                                         per-sender quota, signed acks
```

Каждый слой закрывает свой вектор. Ни один не требует внешней инфраструктуры. Всё построено поверх libp2p (для internet-слоёв 1-5) и нативных BLE/Wi-Fi Direct API (для mesh-слоёв 6-7) плюс существующего gossip. Сетевой уровень ортогонален консенсусу — ни один state transition не затронут.

### Protocol Message Layer

Внутри IBT uniform frames протокольные сообщения следуют общему envelope format. Эта секция нормативно определяет wire format всех сообщений Монтаны для cross-implementation совместимости.

**Envelope format.**

```
ProtocolMessage:
  msg_type         1B    <- u8, код типа сообщения
  msg_version      1B    <- u8, версия формата сообщения (= 1 для v28.x)
  request_id       8B    <- u64 little-endian, correlation id для request/response (= 0 для one-way gossip)
  payload_length   4B    <- u32 little-endian, размер payload в байтах
  payload          ?B    <- payload_length байт, формат определяется msg_type
```

Envelope всегда 14 байт header + payload. Поскольку IBT uniform frames имеют payload 1021B, ProtocolMessage может занимать один или несколько фреймов через flag `0x04 continuation` (см. Uniform Framing).

**Реестр типов сообщений.**

| Код | Тип | Направление | Payload |
|-----|-----|-------------|---------|
| 0x01 | Transfer | one-way gossip | Transfer объект (Mode A или Mode B; serialize по canonical encoding; режим определяется длиной payload и наличием receiver в Account Table) |
| 0x02 | reserved | — | Освобождён (ранее выделен под отдельную gossip-категорию активации; gossip envelope namespace независим от operation type-byte). Не выделять вновь. |
| 0x03 | ChangeKey | one-way gossip | ChangeKey объект |
| 0x04 | Anchor | one-way gossip | Anchor объект |
| 0x10 | NodeRegistration | one-way gossip | NodeRegistration объект |
| 0x20 | BundledConfirmation | one-way gossip | BundledConfirmation объект |
| 0x21 | VDF_Reveal | one-way gossip | VDF_Reveal объект |
| 0x22 | Proposal | one-way gossip | Proposal объект |
| 0x40 | FastSyncRequest | request | `{anchor_window: u64, resume_offset: u64}` |
| 0x41 | FastSyncResponse | response | chunked snapshot data (см. ниже) |
| 0x42 | FastSyncError | response | `{code: u8, message: bytes[≤255]}` |
| 0x50 | PeerListRequest | request | `{max_count: u16}` |
| 0x51 | PeerListResponse | response | `{count: u16, peers: count × PeerEntry}` |
| 0x60 | BatchLookupRequest | request | `{query_type: u8, count: u8, queries: count × query_entry}` (см. раздел «Batch Lookup Protocol») |
| 0x61 | BatchLookupResponse | response | `{query_type: u8, count: u8, results: count × result_entry}` |
| 0x62 | BatchLookupError | response | `{query_type: u8, error_code: u8}` |
| 0x63 | RangeSubscribeRequest | request | `{count: u16, labels: count × 32B}` (см. раздел «Label Rotation + Range Subscribe Protocol») |
| 0x64 | RangeSubscribeResponse | response | `{blob_count: u16, blobs: blob_count × BlobEntry}` |
| 0x65 | RangeSubscribeError | response | `{error_code: u8}` |
| 0xF0 | Ping | request | (no payload) |
| 0xF1 | Pong | response | (no payload) |
| 0xFF | Bye | one-way | `{reason: u8}` (graceful shutdown) |

Message versioning: `msg_version = 1` для всех v28.x. Изменение wire format = increment msg_version, требует protocol version upgrade.

Unknown msg_type → получатель логирует и игнорирует (forward compatibility). Unknown msg_version → получатель отвечает FastSyncError с кодом `unsupported_version` и разрывает соединение.

**Structured payloads.**

`PeerEntry`:
```
PeerEntry:
  ip_version       1B    <- u8, 0x04 или 0x06
  ip               16B   <- IPv4 в последних 4 байтах (первые 12 = 0x00) или IPv6 полностью
  port             2B    <- u16 little-endian
  node_id          32B
  start_window     8B    <- u64 little-endian, из Node Table
= 59 bytes fixed
```

`FastSyncResponse` chunked delivery:
```
FastSyncResponse chunk:
  chunk_index      4B    <- u32 little-endian, начинается с 0
  total_chunks     4B    <- u32 little-endian, общее число chunks для текущего запроса
  table_id         1B    <- u8: 0x01 Account, 0x02 Node, 0x03 Candidate, 0x04 Proposals
  record_count     4B    <- u32 little-endian, записей в этом chunk
  records          ?     <- record_count × serialize(record) по canonical encoding
```

Response состоит из N chunks (с одним request_id). Получатель собирает по chunk_index. После получения всех total_chunks — reconstructs Merkle root и проверяет против proposal_W.

**Connection lifecycle.**

Порядок установки соединения:

```
1. TCP SYN / SYN-ACK / ACK                (standard)
2. TLS 1.3 handshake                       (server certificate optional)
3. Noise key agreement внутри TLS          (mutual pubkey authentication)
4. IBT proof exchange                       (клиент отправляет ML-DSA-65 signature)
5. Access level determination               (node / candidate / account, см. Transport Obfuscation)
6. Готово к обмену ProtocolMessages
```

Timeouts установки (по локальному кварцу транспортного стека, outside [I-18] scope; emergent значения при genesis-калибровке):
- TCP connect: τ₁/2
- TLS handshake: τ₁/6
- Noise + IBT: τ₁/6
- Всё вместе не более 1 τ₁ до готовности

Если любой шаг превысил timeout → разрыв, retry с другим пиром.

**Keepalive.**

- Ping раз в τ₁ на idle соединении (нет данных)
- Pong должен прийти до завершения текущего τ₁ у получателя Pong
- Три подряд τ₁ без полученного Pong → disconnect
- При активном обмене данными Ping не обязателен (реальные данные = evidence активности)

Ping/Pong не несут payload — это чистая liveness-проверка. Любая локальная RTT-оценка отправителем — concern транспортного слоя его ОС (CLOCK_MONOTONIC kernel-level, outside scope [I-18]) и не передаётся в подписанных объектах.

**Graceful shutdown.**

Инициатор: отправляет Bye с reason code:
```
0x00 — normal shutdown
0x01 — going offline for maintenance
0x02 — peer list refresh (попытка найти лучших пиров)
0x03 — resource limits (слишком много соединений)
0x04 — protocol violation (валидация failed много раз)
0x05 — version mismatch
```

Получатель acknowledges через свой Bye, затем TLS close_notify, затем TCP FIN. Максимум τ₁/12 на graceful shutdown (по локальному кварцу транспортного стека, outside [I-18] scope), иначе forced close.

**Peer discovery algorithm.**

Новый узел при старте:

```
1. Извлечь bootstrap peers из Genesis Decree (захардкожено)
2. Выбрать 1-3 random bootstrap peer, connect (с PoW для bootstrap per Transport Obfuscation)
3. Выполнить IBT (account keypair для первого подключения нового узла)
4. Отправить PeerListRequest с max_count = 128
5. Получить PeerListResponse с до 128 известных peer-ов
6. Применить diversity constraints (/16, ASN, start_window) к полученному списку
7. Выбрать 24 outbound candidates по diversity
8. Параллельно connect к выбранным
9. После успешного IBT с реальным peer — disconnect от bootstrap (освобождая bootstrap slots)
10. Maintaining: PeerListRequest каждые ~τ₂ окон для обновления таблицы "проверенных" peers
```

Bootstrap exceptional:
- PoW при подключении (target ~100ms CPU per Transport Obfuscation)
- Ограничение: не более 3 одновременных bootstrap подключений на узел
- Освобождается после 13 реальных peers connected

**Peer exchange**

Между двумя подключёнными узлами:

```
Каждые τ₂_windows:
  A → B: PeerListRequest {max_count: 64}
  B → A: PeerListResponse {peers[]}
```

Узел поддерживает две таблицы:
- **Новые** peers: недавно узнанные (от bootstrap или PeerListResponse), ещё не использованные
- **Проверенные** peers: те с которыми были успешные соединения в прошлом

При выборе outbound: 50/50 случайно из обеих таблиц. Bucket по секретному ключу узла предотвращает external enumeration.

**Retry policy.**

- Failed connect: exponential backoff в локальных кварцевых секундах транспортного стека (1s, 2s, 4s, 8s, ..., max 5τ₁; outside [I-18] scope)
- Peer rejected через IBT fail: peer помечается bad на 1τ₁
- Peer disconnected с reason 0x04 (protocol violation): peer blacklisted на 24τ₁
- Bootstrap PoW retry: no backoff (PoW сам служит rate limit)

**Error codes для FastSyncError:**

```
0x01 snapshot_unavailable       -- запрошенный anchor_window слишком старый (peer не хранит)
0x02 snapshot_too_large          -- snapshot больше чем peer готов отправить
0x03 unsupported_version         -- msg_version не поддерживается
0x04 resource_exhausted          -- peer перегружен
0x05 access_denied               -- peer не отдаёт Fast Sync клиентам (только nodes)
```

**Сеть vs консенсус — граница.**

Network layer параметры (timeouts, retry delays, keepalive intervals) — implementation guidance, могут варьироваться между реализациями без consensus impact. Значения в этой секции — рекомендуемые defaults. Consensus-critical: wire format (envelope, payloads), IBT proof format, Bootstrap PoW formula, message type codes. Изменение consensus-critical параметров требует protocol version upgrade.

---

## Batch Lookup Protocol

Протокол обеспечивает **baseline приватность lookup-запросов** для account-only пользователей (тех, кто работает через чужой узел без собственной инфраструктуры). Когда клиент запрашивает информацию об аккаунтах (связка предварительных ключей, проверка существования), запрос группируется в batch из K элементов, среди которых **ровно один** — реальная цель, остальные — случайные decoy-аккаунты. Хост видит K-элементный запрос, но не знает какая из позиций real.

Механизм применяется только для cold-path lookups. Hot-path — уже известные контакты пользователя — разрешается локально на клиенте без обращения к сети (см. App spec раздел «Модуль обнаружения контактов»).

### Константы

Определены в ProtocolParams Genesis Decree:

- `batch_lookup_k = 16` — обязательный размер batch. Отклонения запрещены (детализация: см. обоснование в разделе «Обоснование протокольных констант»).
- `max_batch_lookups_per_τ₁ = 16` — rate limit на один account per окно τ₁, защита от DoS на хоста.

### Message type 0x60 — BatchLookupRequest

Payload format:

```
BatchLookupRequest:
  query_type    1B   <- u8: 0x01 pre_key_bundle, 0x03 account_exists
  count         1B   <- u8, обязательно == batch_lookup_k (= 16)
  queries       count × query_entry  (тип query_entry зависит от query_type)

где query_entry:
  query_type == 0x01 (pre_key_bundle):   32B account_id
  query_type == 0x03 (account_exists):   32B account_id
```

Клиент формирует batch: один real target + 15 decoy-аккаунтов, перемешанных в произвольном порядке. Клиент локально запоминает позицию real target внутри batch.

**Инварианты BatchLookupRequest:**

- `query_type ∈ {0x01, 0x03}`; иное → reject `UnsupportedType` (error_code 0x02)
- `count == batch_lookup_k` (строгое равенство, = 16); иное → reject `InvalidCount` (error_code 0x03)
- Размер `queries[]` точно `count × entry_size(query_type)` байт
- Source account (IBT-authenticated sender) активен в Account Table; `max_batch_lookups_per_τ₁` не превышен за текущее окно
- При превышении rate limit → reject `RateLimited` (error_code 0x01)

### Message type 0x61 — BatchLookupResponse

Payload format:

```
BatchLookupResponse:
  query_type    1B
  count         1B   <- = count из request (16)
  results       count × result_entry  (в том же порядке, что и queries)

где result_entry:
  query_type == 0x01 (pre_key_bundle):   4B length prefix + variable ML-KEM-768 bundle
                                         (length=0 → bundle отсутствует / never published)
  query_type == 0x03 (account_exists):   1B (0x00 → not found, 0x01 → exists)
```

Хост **обязан** обработать все `count` queries и вернуть `count` results в том же порядке. Частичные ответы запрещены — либо полный BatchLookupResponse, либо BatchLookupError.

### Message type 0x62 — BatchLookupError

```
BatchLookupError:
  query_type    1B
  error_code    1B   <- 0x01 RateLimited, 0x02 UnsupportedType, 0x03 InvalidCount
```

### Validation workflow хоста

1. Проверить IBT-аутентификация клиента (уровень 3 accepted для account-only пользователей)
2. Проверить structural инварианты BatchLookupRequest
3. Проверить rate limit для client account
4. Выполнить `count` lookups против локального state (Account Table, cemented Anchor archive)
5. Собрать `count` results в том же порядке что queries
6. Отправить BatchLookupResponse

Хост **не** логирует individual queries для privacy hygiene — только aggregate rate counters per-account для enforcement лимита.

### Effective privacy analysis

На целевом масштабе сети до ~1B активных аккаунтов (архитектурная цель; один только `AccountRecord` state ≈2.06 TB, fast-sync benchmarks остаются M7 gate) клиент собирает passively-observed pool активных аккаунтов через gossip proposals. Realistic pool size: 10K–100K накопленных за τ₂ observation window.

При pool size 10K–100K и K=16:
- **Effective anonymity:** ~2–3 бита (1-in-4 до 1-in-8 practical protection)
- **Intersection attack resistance:** intersection attack требует ~1000+ batches observation (~десятилетия активности) — практически нерелизуема
- **Semantic filtering:** клиент обязан использовать per-function dummy pools (pre-key bundles только от accounts published bundle, и т.д.) — детализация в App-спеке

Это **partial protection**, не абсолютная. Полное закрытие lookup-поверхности — через собственный узел (Light-Node-at-Home в App-спеке). Протокол делает максимум возможного при ограничениях [I-5] (commodity hardware, без PIR), [I-6] (без privacy mixers) и [I-7] (минимальная крипто-поверхность).

### Rate limit rationale

`max_batch_lookups_per_τ₁ = 16` при K=16 даёт максимум 256 queries per аккаунт per окно τ₁. Типичная активность пользователя мессенджера: ≤ 50 queries per sessions, несколько sessions per day. Лимит покрывает reasonable usage и защищает хоста от DoS amplification.

При превышении лимита клиент получает `RateLimited` error и обязан применить exponential backoff до следующего окна τ₁.

### Применимость инвариантов

- **[I-5] Commodity hardware:** ноль тяжёлых крипто операций, только SHA-256 compare для lookups — стандартный read. Работает на любом commodity узле.
- **[I-6] Регуляторная совместимость:** plaintext batch lookup = bulk read operation, не privacy mixer, не ring signature, не stealth address, не hidden flow. Host видит все K queries явно.
- **[I-7] Минимальная крипто-поверхность:** ноль новых крипто примитивов.
- **[I-15] Time-based scarcity:** rate limiting через `max_batch_lookups_per_τ₁` — time-based защита, соответствует [I-15].
- **[I-16] Out-of-band identity binding:** batch lookup предшествует первому сообщению; client получает pre-key bundle, вычисляет отпечаток, показывает пользователю для out-of-band сверки. Совместимо с [I-16] по конструкции.

---

## Label Rotation + Range Subscribe Protocol

Протокол baseline приватности для Blob Buffer polling пользователями account-only (тех кто работает через чужой узел). Защищает от long-term session identification через статические queue labels. Включает механизм catch-up для пользователей, возвращающихся онлайн после периода offline.

Механизм применяется к клиентскому слою (messenger sessions). Rotation формулы — authoritative в App-спеке раздел 23.2 (single source of truth). Catch-up protocol (RangeSubscribe) — protocol-level message types.

### Что закрывается и что остаётся открытым

**Closed через rotation:**
- Long-term session identification. Хост не может построить stable map `account_X → {sessions_X}` потому что queue labels меняются каждый τ₁. Набор наблюдаемых labels за разные окна нельзя correlate без знания `initial_root_key` сессии.
- Historical reconstruction через архивные логи хоста. Даже сохранённые label наблюдения нельзя decompose в session identity без session keys.

**Permanent architectural limits** (не закрываются на protocol level для account-only):
- **Session count.** Хост видит количество активных label subscriptions per τ₁ как proxy для числа активных сессий. Сокрытие требует cover traffic, которая при self-cover отличима от real по provenance (blob arriving from client's own IBT vs external gossip). Protocol-level ambient cover требует продолжительной фоновой генерации фиктивных сообщений и не scales на 1B. Архитектурно непреодолимо в рамках инвариантов Монтаны.
- **Activity timing patterns.** Хост видит когда клиент публикует и получает сообщения. Защита требует constant-rate cover — те же ограничения что session count.
- **Cross-host collusion per-τ₁.** Если хост Alice и хост Bob координируются — pair identification возможна за один τ₁ (publish-receive correlation). Rotation защищает от long-term накопления, не от per-τ₁ collusion.

Полная защита от этих трёх классов — только Light-Node-at-Home (см. App-спека раздел 26). Свой узел = no third-party observer = эти leaks не существуют для данного пользователя.

### Label rotation formula

Queue labels для session ротируются детерминистически каждый τ₁ на основе текущего `window_index`. Authoritative формула — в App spec раздел 23.2.

Краткое описание: label derivation использует `HKDF-SHA-256` с `initial_root_key` сессии как IKM, session_id как salt, и `"mt-queue-rotation" || direction_byte || W.to_le_bytes_8` как info. Клиенты обеих сторон session детерминистически выводят одинаковый label для одинакового окна.

**Sync tolerance:** получатель подписан на labels для `W ∈ {W_current, W_current − 1}` — двухоконная tolerance к рассинхронизации канонических окон между участниками.

### Message type 0x63 — RangeSubscribeRequest

Для пользователей, возвращающихся онлайн после периода offline. Клиент вычисляет labels локально для нужного диапазона windows и запрашивает blobs от хоста.

Payload format:

```
RangeSubscribeRequest:
  count        2B   <- u16 LE, число labels в запросе (≤ max_range_labels_per_request = 10 000)
  labels       count × 32B   <- client-computed queue labels для нужных (session × window) пар
```

**Инварианты RangeSubscribeRequest:**

- `count ≤ max_range_labels_per_request` (= 10 000); иное → reject `RangeTooLarge`
- Labels — 32-байтовые opaque identifiers, хост не проверяет их semantic validity (просто ищет совпадения в Blob Buffer)
- Source account (IBT-authenticated sender) активен в Account Table
- Rate limit: `max_range_subscribes_per_τ₁ = 16` per account per окно; превышение → reject `RateLimited`

### Message type 0x64 — RangeSubscribeResponse

Payload format:

```
RangeSubscribeResponse:
  blob_count   2B   <- u16 LE, число найденных blobs
  blobs        blob_count × BlobEntry

где BlobEntry:
  matched_label  32B   <- один из labels запроса
  blob_size      4B    <- u32 LE, размер blob в байтах
  blob_data      blob_size × B   <- encrypted payload
```

Хост возвращает все blobs из Blob Buffer чей app_id соответствует одному из запрошенных labels (через derivation `app_id = SHA-256("mt-app" || label)`). Blobs возвращаются в произвольном порядке; клиент matches их к labels через `matched_label` поле.

### Message type 0x65 — RangeSubscribeError

```
RangeSubscribeError:
  error_code   1B   <- 0x01 RateLimited, 0x02 RangeTooLarge, 0x03 ResourceExhausted
```

### Validation workflow хоста

1. Проверить IBT-аутентификация клиента (уровень 3 для account-only)
2. Проверить `count ≤ max_range_labels_per_request`
3. Проверить rate limit `max_range_subscribes_per_τ₁`
4. Для каждого label в запросе — lookup в локальном Blob Buffer по app_id
5. Собрать все matched blobs в response
6. Отправить RangeSubscribeResponse (либо RangeSubscribeError при failure)

**TTL bound.** Blob Buffer имеет TTL = τ₂ (~14 дней). Labels для окон старше τ₂ — в Blob Buffer их уже нет, результат match будет пустой. Клиент может запрашивать любые labels, но имеет смысл запрашивать только до τ₂ назад.

### Эффективность на 1B scale

Worst case offline 1440 τ₁:
- 100 sessions × 1440 windows × 2 (double-window derivation) = 288 000 labels на catch-up
- 10 000 labels per request → 29 requests
- 16 per τ₁ rate limit → catch-up за **2 τ₁**

Worst case offline 1 τ₂ (полный TTL):
- 100 × 20 160 × 2 = 4.03M labels
- 403 requests → 26 τ₁ → **~26 минут catch-up**

Хост load:
- 1000 клиентов × 10K SHA-256 compares = 10M lookups per request cycle
- SQLite-style read ≤ 10 µs per lookup → 100 sec CPU per 1000 clients
- Spread по catch-up window — peak CPU ~10% при одновременном возвращении клиентов после массового offline event

Работает на 1B.

### Применимость инвариантов

- **[I-1] PQ-secure:** SHA-256 label compare + HKDF-SHA-256 label derivation. ✓
- **[I-2]:** не затронут (client-layer, не consensus). ✓
- **[I-3]:** labels — client-layer derived, не consensus state. ✓
- **[I-5] Commodity hardware:** HKDF trivial на любом CPU. ✓
- **[I-6] Регуляторная совместимость:** RangeSubscribe = bulk read операция, не privacy mixer. Labels сами по себе видны хосту явно. ✓
- **[I-7] Минимальная крипто-поверхность:** reuse existing HKDF-SHA-256. ✓
- **[I-14] State lifecycle:** labels ephemeral, blobs через TTL τ₂. Без persistent consensus state. ✓
- **[I-15] Time-based scarcity:** rate limit через `max_range_subscribes_per_τ₁`. ✓
- **[I-16] Out-of-band identity binding:** ортогонально. ✓

### Rate limit rationale

`max_range_subscribes_per_τ₁ = 16` при `max_range_labels_per_request = 10 000` даёт максимум 160 000 labels в запросах per account per τ₁. Покрывает catch-up после 1 часа offline с запасом. Для более длительного offline клиент делает catch-up за несколько τ₁ — приемлемо.

`max_range_labels_per_request = 10 000` — balance между single request capacity и host CPU load per request. 10K SHA-256 lookups ≈ 100 мс CPU на average SQLite — single request processable в реальном времени.

---

## Карточки замыкания механизмов сетевого слоя

Каждый механизм сетевого уровня закрывается стандартной карточкой из 11 пунктов (раздел роли «Замыкание механизмов») плюс проверкой по 15 глобальным инвариантам (раздел роли «Обязательная карточка механизма»). Сетевой слой ортогонален consensus state, поэтому большинство инвариантов помечены `n/a` единообразно — explicit `n/a` важнее implicit отсутствия пункта (Gate 13a invariant enumeration completeness применён к карточкам).

### Карточка — IBT online proof

```
Объект:                     подписанный proof принадлежности к идентичности перед серверным узлом
Создатель:                  клиент (узел / candidate / account)
Проверяет:                  серверный узел (lookup по Node Table → Candidate Pool → Account Table)
Формат сериализации:        ML-DSA-65 signature (3309 B) над байтовой строкой
                            "mt-tunnel-online" || server_node_id || floor(W / 2) ||
                            online_session_nonce (32 B CSPRNG)
Состояние:                  ephemeral, не хранится; per-connection, отбрасывается при disconnect
Какой root:                 не входит ни в один root (transport-layer, ортогонален consensus state)
Срок жизни:                 2 окна — window slot = current ИЛИ previous (acceptable bound)
Истечение:                  connection drop; reconnect требует свежего proof
Конфликт:                   replay protection трёхслойная: `server_node_id` binding к
                            получателю, window slot bound (2 окна), per-nonce tracking
                            `used_online_nonces[client_pubkey]` внутри window slot.
                            Cross-context replay блокируется доменным разделителем
                            `mt-tunnel-online` отдельно от `mt-tunnel-mesh`
Цена злонамеренного:        brute-force ML-DSA-65 secret key (NIST level 3 — квантово-эквивалентно
                            192-битной симметричной стойкости, infeasible)
State transition:           не участвует — pure transport gate

Object class:                       value (transport gate)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no (no proof = no connection, не state change)
Seed inputs canonical:              n/a (нет seed inputs)
Expiry exploitable by streak:       no (replay window = 2 окна, slot tied to canonical W)
Temporal anchors bounded:           yes (`floor(W / 2)`, нижняя/верхняя границы канонические)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (ML-DSA-65, NIST level 3)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a (transport-orthogonal)
  [I-4] TimeChain independence:          n/a
  [I-5] Commodity hardware:              yes (ML-DSA-65 verify ≪1 мс на commodity CPU)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (стандартный TLS + клиентская auth — паттерн
                                              корпоративных порталов и банковских API,
                                              миллионы серверов в интернете)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (использует существующие ML-DSA-65 + SHA-256,
                                              новых примитивов не вводит)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a (auth, не consensus seed)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         n/a (нет численных формул)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (формула в одном месте — раздел «IBT» выше)
  [I-11] Nickname uniqueness:            n/a
  [I-12] Auction determinism:            n/a
  [I-13] Deflationary sink:              n/a
  [I-14] State lifecycle:                n/a (ephemeral)
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (anti-spam через window slot rate-limit
                                              на стороне сервера — proof валиден только
                                              в текущем или предыдущем окне)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — IBT mesh proof

```
Объект:                     подписанный proof для mesh peer без свежего window_index
Создатель:                  клиент (узел) в mesh-режиме (BLE / Wi-Fi Aware, без internet)
Проверяет:                  принимающий mesh peer
Формат сериализации:        ML-DSA-65 signature (3309 B) над байтовой строкой
                            "mt-tunnel-mesh" || peer_node_id || floor(cached_W / 2)
                                              || mesh_session_nonce
                            где cached_W: u32, mesh_session_nonce: 32 B
Состояние:                  ephemeral для самого proof; per-sender persistent set
                            `used_nonces[sender_pubkey]` для replay tracking
Какой root:                 не входит ни в один root (transport-layer)
Срок жизни:                 cached_W валиден в окне `[peer.known_W − 7·τ₁, peer.known_W]`;
                            свыше — peer отклоняет mesh handshake
Истечение:                  записи в `used_nonces[sender_pubkey]` старше 7·τ₁ удаляются
                            (cached_W уже невалиден, повторное использование nonce безопасно)
Конфликт:                   per-nonce replay tracking — `mesh_session_nonce ∈ used_nonces[sender_pubkey]`
                            → silent reject; cross-context replay блокируется доменным
                            разделителем `mt-tunnel-mesh` отдельно от `mt-tunnel-online`
Цена злонамеренного:        brute-force ML-DSA-65 secret key (level 3); расширенный staleness
                            window 7·τ₁ компенсирован per-nonce tracking — replay одного
                            и того же proof невозможен повторно
State transition:           не участвует — pure transport gate; локальная mutation
                            `used_nonces` set не входит в consensus state

Object class:                       value (transport gate)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no (TTL cleanup детерминирован cached_W validity)
Temporal anchors bounded:           yes (`[known_W − 7·τ₁, known_W]`, обе границы explicit)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (ML-DSA-65, NIST level 3)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a (локальный set вне consensus root)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (mesh оперирует cached_W из любого предыдущего
                                              online handshake / gossiped proposal,
                                              не требует live TimeChain progression)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (BLE / Wi-Fi Aware есть на любом смартфоне
                                              и ноутбуке; ML-DSA-65 verify дёшев)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (mesh handshake — собственная сетевая
                                              процедура, не privacy mixer)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (один доменный сепаратор + существующие
                                              примитивы)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a
  [I-9] Bit-exact deterministic:         n/a
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (формула в одном месте — раздел «Mesh
                                              transport IBT extension» выше)
  [I-11] Nickname uniqueness:            n/a
  [I-12] Auction determinism:            n/a
  [I-13] Deflationary sink:              n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal): записи `used_nonces`
                                              удаляются после 7·τ₁ (auto-pruning по
                                              cached_W expiry); локальная Storage Card
                                              для `used_nonces` фиксирует bound
                                              (см. раздел «Локальные сетевые таблицы —
                                              Storage Cards», заполняется отдельной
                                              правкой)
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (acceptable staleness 7·τ₁ — time-based
                                              ограничитель; per-sender quota на nonce
                                              create rate ограничивает spam)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — Bootstrap proof-of-work

```
Объект:                     anti-flood защита для подключения к hardcoded genesis bootstrap
                            узлам, у которых отсутствует Account Table verification
Создатель:                  клиент (любой ML-DSA-65 keypair) при первом подключении к bootstrap
Проверяет:                  bootstrap узел (один из 12 hardcoded в Genesis Decree)
Формат сериализации:        nonce: 32 B; proof = IBT online proof bytes; верификатор пересчитывает
                            SHA-256("mt-bootstrap-pow" || proof || nonce) и сравнивает с target
Состояние:                  ephemeral, отбрасывается после accept либо reject
Какой root:                 не входит ни в один root
Срок жизни:                 валиден на время одной попытки handshake; новое подключение требует
                            новый nonce (фиксированного TTL у самого PoW нет — сервер хранит
                            recent_nonces для anti-replay в окне τ₁)
Истечение:                  любой connection close (success либо fail); recent_nonces очищается
                            на каждой τ₁ boundary
Конфликт:                   recent_nonces lookup на bootstrap; повтор nonce → reject
Цена злонамеренного:        ≈100 мс CPU per попытка (target подобран под этот budget); атакующий
                            при rate 10 connections/сек тратит 1 CPU-сек/сек = одно постоянно
                            занятое ядро на каждый bootstrap; 12 bootstrap × 1 ядро = 12 ядер
                            постоянной нагрузки для distributed flood, что покрывается обычной
                            sysadmin response (rate-limit на сетевом уровне, fail2ban)
State transition:           не участвует

Object class:                       value (anti-flood gate)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no (per-connection, recent_nonces очищается per τ₁)
Temporal anchors bounded:           yes (recent_nonces TTL = τ₁)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (SHA-256 — Grover-resistant до 128 бит,
                                              для anti-flood gate приемлемо)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a (transport-orthogonal)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (PoW верификация локальна, не требует
                                              consensus state; bootstrap должен работать
                                              для впервые подключающегося узла, который
                                              ещё не имеет TimeChain копии)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (SHA-256 grinding ≪100 мс на любом CPU)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (PoW — стандартная anti-DoS техника,
                                              аналог hashcash в email)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (только SHA-256 + существующая ML-DSA-65
                                              подпись из IBT proof)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a (нет consensus seed)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         yes — `target` derivation: integer-specified
                                              как `target = (2^256) / difficulty_factor`
                                              где `difficulty_factor` = константа из
                                              Genesis Decree (см. отдельную правку
                                              protocol_params для добавления поля
                                              `bootstrap_pow_difficulty`)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (формула в одном месте — раздел «Bootstrap
                                              exception» выше)
  [I-11] Nickname uniqueness:            n/a
  [I-12] Auction determinism:            n/a
  [I-13] Deflationary sink:              n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal): recent_nonces TTL τ₁
  [I-15] Time-based scarcity:            yes — PoW использует CPU-время как scarce ресурс,
                                              что соответствует time-market принципу
                                              протокола без денежных комиссий

Status:                             закрыто (с открытым sub-finding на формализацию
                                    `bootstrap_pow_difficulty` в Genesis Decree
                                    `protocol_params` — закроется отдельной правкой
                                    раздела II.5 плана сетевого слоя)
```

### Карточка — Uniform Framing

```
Объект:                     транспортный фрейм фиксированного размера, скрывающий
                            тайминг и размер реальных сообщений Монтаны
Создатель:                  отправитель (любой узел / candidate / account внутри IBT-сессии)
Проверяет:                  получатель — структура (1B flags + 2B length + 1021B payload)
                            и semantic constraints (length ≤ 1021, flags корректны)
Формат сериализации:        flags 1B (0x01 data, 0x02 padding, 0x04 continuation;
                            битовая комбинация data | continuation допустима для
                            многофреймовых ProtocolMessage); length 2B u16 little-endian
                            (≤ 1021); payload 1021B (real data до length, далее random
                            padding до конца frame)
Состояние:                  ephemeral, не хранится; per-frame отбрасывается после
                            decrypt + parse + dispatch к ProtocolMessage layer
Какой root:                 не входит ни в один root (transport-only)
Срок жизни:                 длительность одного TCP segment / TLS record;
                            scheduler выдерживает baseline 1 frame/сек на исходящем
                            соединении, max burst ≤ 8 frames без паузы ≥ 10 мс
Истечение:                  каждый frame обрабатывается синхронно или drop
                            при backpressure (drop policy фиксируется в карточке
                            ProtocolMessage layer)
Конфликт:                   нет (не подписанный объект; corruption детектится
                            на уровне TLS MAC, frame с невалидной структурой
                            дисциплинированно отбрасывается)
Цена злонамеренного:        атакующий внутри IBT (т.е. валидно прошедший proof)
                            может посылать padding фреймы — это рост его
                            transport quota (см. backpressure rules), не state damage;
                            external observer не различает data от padding (TLS shield)
State transition:           не участвует

Object class:                       value (transport encapsulation)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no (frame schedule оперирует локальным кварцем
                                        транспортного стека, outside [I-18] scope)
Can absence change state:           no (отсутствие frames = idle connection,
                                        не state change)
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no (per-frame disposable)
Temporal anchors bounded:           n/a (нет привязки к консенсусным окнам)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       n/a (encapsulation, не cryptographic primitive
                                              — confidentiality обеспечивается TLS
                                              слоем выше; padding bytes из CSPRNG
                                              достаточны без PQ requirement)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a (transport-orthogonal; frame scheduling
                                              non-deterministic by design — иначе
                                              атакующий предсказывает padding pattern)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (frame scheduling использует локальный
                                              кварц, не TimeChain progression)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (1024 B frame × 1 fps = 1 KB/сек на
                                              исходящее соединение; 24 outbound × 1
                                              fps × 1024 B ≈ 13 KB/сек ≈ 33 GB/мес —
                                              приемлемо для домашнего сервера)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (uniform encryption traffic — стандартный
                                              паттерн HTTPS, неотличим от обычного
                                              web-трафика для DPI)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (использует только OS CSPRNG, новых
                                              примитивов не вводит)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a (transport, не consensus seed)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         partial — wire format frame structure
                                              integer-specified; frame scheduling
                                              non-deterministic (CSPRNG-based) —
                                              это требование, не bug
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (frame layout в одном месте — раздел
                                              «Uniform Framing» выше)
  [I-11] Nickname uniqueness:            n/a
  [I-12] Auction determinism:            n/a
  [I-13] Deflationary sink:              n/a
  [I-14] State lifecycle:                n/a (ephemeral)
  [I-15] Time-based scarcity:            yes — baseline 1 fps на исходящем
                                              соединении сам по себе rate-limit:
                                              attacker не может flood-ить выше
                                              ≤8 frames burst + 10 мс пауза;
                                              время — scarce ресурс ограничивающий
                                              throughput

Status:                             закрыто
```

### Карточка — Transport Randomness

```
Объект:                     источник случайности для транспортного слоя
                            (padding bytes, frame jitter, stem routing choice
                            в Dandelion++, mesh_session_nonce, bootstrap PoW nonce,
                            backoff jitter)
Создатель:                  локальный сетевой стек узла, при каждом случае
                            где требуется недетерминированный выбор
Проверяет:                  никто внешне (это локальный random — не verifiable
                            input; verifiability недостижима для transport
                            randomness by design — иначе атакующий предсказывает)
Формат сериализации:        n/a (внутренний bytes stream, не сериализуется)
Состояние:                  ephemeral; OS entropy pool управляется ядром,
                            никаких consensus-state записей
Какой root:                 не входит ни в один root
Срок жизни:                 каждый запрос — fresh bytes; entropy pool пополняется
                            ядром автоматически
Истечение:                  не применимо — pull-as-needed
Конфликт:                   нет (внутренний источник; conflicting requests
                            обслуживаются ядром sequentially)
Цена злонамеренного:        compromise OS entropy = full compromise узла на других
                            уровнях; mitigations — стандартный ОС hardening
                            (вне scope протокола)
State transition:           не участвует

Object class:                       value (entropy source)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              no — by design; transport randomness
                                        обязана быть unverifiable извне
Expiry exploitable by streak:       no
Temporal anchors bounded:           n/a

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (OS CSPRNG — современные ядра
                                              используют ChaCha20 / AES-CTR DRBG +
                                              hash-based reseed: post-quantum
                                              symmetric primitives, Grover-resistant
                                              до 128 бит при ≥256-битной seed)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a — transport randomness OBLIGATORILY
                                              non-deterministic; consensus state
                                              использует other randomness sources
                                              ([I-8] cemented bundle aggregate)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (OS CSPRNG локален, не зависит от
                                              TimeChain progression)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (OS CSPRNG доступен на любой OS;
                                              hardware RNG (RDRAND, ARM TrustZone)
                                              используется ядром если доступен,
                                              иначе software fallback)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (стандартное OS API)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (используется только OS-provided
                                              entropy, никаких custom CSPRNG
                                              реализаций в коде Монтана)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a — explicit boundary: transport
                                              randomness orthogonal к consensus
                                              randomness; их никогда не смешивать
                                              в одной hash composition. PRNG от
                                              node state ЗАПРЕЩЁН для transport
                                              (см. spec строка «Transport Randomness»)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         n/a (non-deterministic by design)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (правило «OS CSPRNG, не PRNG от node
                                              state» в одном месте — раздел
                                              «Transport Randomness» выше)
  [I-11] Nickname uniqueness:            n/a
  [I-12] Auction determinism:            n/a
  [I-13] Deflationary sink:              n/a
  [I-14] State lifecycle:                n/a
  [I-15] Time-based scarcity:            n/a (entropy — не scarce ресурс
                                              на уровне протокола; rate-limited
                                              ядром если pool пуст, что является
                                              OS-level concern)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — Peer selection (выбор пиров)

```
Объект:                     процедура подбора набора активных peer-узлов
                            для данного локального узла, обеспечивающая
                            устойчивость к eclipse через 4-мерную
                            diversity-конструкцию
Создатель:                  локальный сетевой стек узла
Проверяет:                  локальный сетевой стек (внешней верификации нет —
                            это локальная политика; внешняя видимость только
                            через peer exchange)
Формат сериализации:        n/a для самой процедуры; PeerRecord (см. spec
                            раздел «PeerRecord») — 32B node_id + ML-DSA-65
                            pubkey 1952B + IPv4/v6 + port + start_window
                            + last_seen_window + AS-номер + /16 префикс
Состояние:                  локальная PeerRecord table — две части:
                            «новые» (от bootstrap / PeerListResponse, ещё не
                            использованные) и «проверенные» (успешные соединения
                            в прошлом); хранится в RocksDB вне consensus state
Какой root:                 не входит ни в один root
Срок жизни:                 запись хранится пока last_seen_window ≥ current − N
                            (точное N — параметр локального стека, default 8·τ₁
                            при отсутствии успешных contact attempts);
                            автоматическое pruning по этому критерию
Истечение:                  pruning старых записей; rotation 1 outbound peer per
                            τ₂ (см. spec «Ротация»); replace при connect failure
                            > threshold
Конфликт:                   peer claims конфликтующий node_id с записью в Node
                            Table при IBT handshake → reject IBT, peer blacklist
                            на τ₁; конфликт записей в локальной таблице между
                            «новыми» и «проверенными» — wins «проверенные»
Цена злонамеренного:        eclipse требует контроль ≥¾ outbound slots; 4 уровня
                            diversity (/16, ASN, start_window, role) делают
                            экономическую стоимость eclipse-атаки order-of-magnitude
                            выше тривиального Sybil; start_window ограничивает
                            timing concentration через VDF-барьер регистрации узла
                            (τ₂ окон sequential SHA-256)
State transition:           не участвует (consensus state не меняется)

Object class:                       value (transport policy)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no (rotation локальна, не влияет на global
                                        active set)
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a (PeerRecord selection из bucket по
                                        локальному secret key — anti-enumeration,
                                        не consensus seed)
Expiry exploitable by streak:       no (rotation periodic, не tied к streak)
Temporal anchors bounded:           yes (last_seen_window bounded; start_window
                                        verifiable through Node Table при IBT)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (PeerRecord pubkey ML-DSA-65;
                                              IBT handshake закрывает auth)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a (локальная политика — by design
                                              non-deterministic; разные узлы
                                              имеют разные peer-tables)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (peer selection не зависит от
                                              cementing progress)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (PeerRecord ≈2 KB на запись;
                                              8192 записей × 2 KB = 16 MB —
                                              приемлемо для домашнего сервера)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (стандартный P2P паттерн)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (использует существующие ML-DSA-65
                                              + SHA-256, новых примитивов нет)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a (transport policy, не consensus
                                              seed; PeerRecord selection bucket
                                              из локального secret key — это
                                              anti-enumeration, не consensus
                                              randomness)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         n/a (non-deterministic policy)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (правила выбора в одном месте —
                                              раздел «Выбор пиров» выше;
                                              PeerRecord layout — раздел
                                              «PeerRecord»)
  [I-11] Nickname uniqueness:            n/a
  [I-12] Auction determinism:            n/a
  [I-13] Deflationary sink:              n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal): pruning по
                                              last_seen_window TTL; локальная
                                              Storage Card для PeerRecord table
                                              фиксирует hard quota 8192 записей
                                              (см. раздел «Локальные сетевые
                                              таблицы — Storage Cards», открыт
                                              в разделе II.2 плана)
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (start_window-based diversity —
                                              время как scarce ресурс через
                                              VDF-барьер регистрации; rotation
                                              1 peer per τ₂ — time-based)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — Dandelion++ (анонимность отправителя)

```
Объект:                     two-phase relay protocol для скрытия источника
                            user operation (Transfer / Anchor / ChangeKey)
                            от сетевого наблюдателя
Создатель:                  отправитель user operation выбирает stem path
                            (line-graph над outbound peers); каждый узел в
                            stem ретранслирует к одному random successor
                            пока не завершится stem TTL → fluff broadcast
                            всем outbound peers
Проверяет:                  никто внешне не «верифицирует» Dandelion path
                            (это привативная процедура); receiver валидирует
                            user operation подписью независимо от пути
Формат сериализации:        operation embedded в ProtocolMessage type 0x01
                            (Transfer) / 0x03 (ChangeKey) / 0x04 (Anchor)
                            с дополнительным flag-байтом stem-mode в payload
                            preamble (см. spec раздел «Dandelion++» — точное
                            расположение flag фиксируется в Wire Format II.3
                            binding vectors)
Состояние:                  ephemeral; per-узел flip-coin per τ₁ выбирает
                            один random outbound peer как «эпохальный
                            stem successor» — таблица `stem_successor[τ₁]`
                            размером 1 запись per epoch
Какой root:                 не входит ни в один root
Срок жизни:                 stem path TTL — geometric distribution с
                            expected hops = 10 (probability 0.1 fluff per hop);
                            один operation в stem не более 30 hops hard cap
                            (защита от infinite loop); fluff после TTL —
                            broadcast
Истечение:                  stem TTL exhaustion → fluff; loop detection
                            через operation identifier — повторный приём
                            одного identifier'а в stem → принудительный fluff
Конфликт:                   stem peer offline → fallback к fluff немедленно
                            (не обнулять anonymity путь backtrack)
Цена злонамеренного:        atacker контролирующий M of N outbound peers
                            получает probabilistic tracing — для P(trace) ≥ 0.5
                            требуется M/N ≥ 0.5 (по Bhattacharya-Schmidt-Wagner
                            анализ для line-graph stem); diversity constraints
                            из «Выбор пиров» делают это economically expensive
State transition:           не участвует

Object class:                       value (privacy enhancement)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no (operation eventually broadcasted via fluff;
                                        stem задерживает propagation на ≤30 hops)
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              no (stem successor selection — locally random,
                                        attacker должен not predict; см.
                                        Transport Randomness)
Expiry exploitable by streak:       no (geometric TTL — нет exploitable pattern)
Temporal anchors bounded:           yes (TTL hard cap 30 hops, stem_successor
                                        rotates per τ₁)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       n/a (privacy enhancement, не cryptographic
                                              primitive; underlying transport TLS+IBT
                                              закрывает [I-1])
  [I-2] Public financial layer:          yes — Dandelion++ скрывает только
                                              **первого hop** (входной IP);
                                              финальный recipient + amount в
                                              Transfer остаются publicly visible
                                              после fluff (per [I-2] открытость
                                              финансового слоя сохраняется)
  [I-3] Deterministic state:             n/a (transport policy)
  [I-4] TimeChain independence:          yes
  [I-5] Commodity hardware:              yes (stem_successor table — 1 запись
                                              per τ₁; operation forwarding —
                                              just relay)
  [I-6] Regulatory compat:               yes — Dandelion++ не privacy mixer
                                              (recipient + amount открыты);
                                              скрывает только сетевой источник
                                              (стандартный network-layer
                                              privacy enhancement, аналог
                                              Tor entry guard concept)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (no new crypto primitives)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a
  [I-9] Bit-exact deterministic:         n/a (probabilistic protocol)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (stem-fluff state machine
                                              в одном месте — раздел
                                              «Dandelion++» выше)
  [I-11..I-13]:                          n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal):
                                              stem_successor[τ₁] rotates,
                                              старые записи отбрасываются
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (stem epoch = τ₁; rotation
                                              периодическая)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — NAT Traversal

```
Объект:                     процедура установления входящих соединений для
                            узлов за NAT (домашние провайдеры, мобильные сети)
                            без статического публичного IP
Создатель:                  локальный сетевой стек узла за NAT; rendezvous
                            request к публичному peer для координации
                            hole-punch
Проверяет:                  оба peer-а проверяют successful traversal через
                            normal IBT handshake после hole-punch;
                            invalid pubkey → reject
Формат сериализации:        три механизма (operator choice, не default+fallback):
                            (a) UPnP/PCP — стандартный port mapping request к
                                home router; success → external port published
                                в PeerRecord
                            (b) AutoNAT detection + hole punching через rendezvous
                                peer (libp2p AutoNAT v2 protocol; rendezvous —
                                любой directly-reachable peer)
                            (c) circuit relay через third peer — fallback для
                                симметричных NAT где hole-punching невозможен;
                                relay peer передаёт frames без расшифровки
                                (TLS+IBT end-to-end сохранены)
Состояние:                  ephemeral session state per active connection;
                            external_port в PeerRecord для UPnP path
Какой root:                 не входит ни в один root
Срок жизни:                 active connection lifetime; UPnP mapping renew
                            каждые 30 минут (стандартный TTL)
Истечение:                  connection close → drop session state;
                            UPnP mapping release при graceful shutdown
Конфликт:                   нет (peer-to-peer coordination; conflicting
                            mappings обрабатываются роутером)
Цена злонамеренного:        rendezvous peer узнаёт что узел A пытается
                            соединиться с узлом B (metadata leak в момент
                            hole-punch coordination); закрывается выбором
                            random rendezvous из проверенных peers через
                            Dandelion-like обфускацию rendezvous selection;
                            relay peer узнаёт frames volume + timing
                            (но не содержимое — TLS+IBT защищены)
State transition:           не участвует

Object class:                       value (transport reachability)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no
Temporal anchors bounded:           yes (UPnP TTL 30 мин — bounded refresh)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (PQ-security обеспечивается TLS+IBT
                                              слоем; NAT traversal — только
                                              addressing layer)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a
  [I-4] TimeChain independence:          yes
  [I-5] Commodity hardware:              yes (UPnP / AutoNAT — стандартные
                                              протоколы home routers / libp2p)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (стандартная P2P практика;
                                              circuit relay — публично известный
                                              паттерн libp2p)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (no new crypto primitives —
                                              переиспользует TLS+IBT)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a
  [I-9] Bit-exact deterministic:         n/a
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (раздел «NAT Traversal» выше)
  [I-11..I-13]:                          n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal):
                                              session state ephemeral; UPnP
                                              renew TTL bounded
  [I-15] Time-based scarcity:            n/a (NAT traversal — addressing,
                                              не anti-spam механизм)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — Mesh Transport

```
Объект:                     набор протоколов для P2P-сетевания узлов без
                            интернет-доступа: Bluetooth Low Energy (BLE),
                            Wi-Fi Aware (NAN), local Wi-Fi multicast
                            (mDNS-based discovery)
Создатель:                  локальный mesh-стек узла; advertisement выпускается
                            периодически (BLE: ≈1 секунда interval; Wi-Fi
                            Aware: per platform default)
Проверяет:                  принимающий peer проверяет mesh advertisement
                            подписью + IBT mesh proof (см. отдельная карточка
                            «IBT mesh proof»); MeshFrame structure validation
                            (flags + fragment_index + total_fragments + payload)
Формат сериализации:        MeshFrame wire format (см. spec раздел «MeshFrame
                            wire format»):
                              flags 1B (включая fragment_continuation bit)
                              fragment_index 1B
                              total_fragments 1B (≤ 255)
                              recipient_hint 32B (0xFF×32 = broadcast)
                              payload bytes (variable, после fragmentation)
                            Fragmentation для payload > MTU (BLE MTU 244B
                            практический; Wi-Fi Aware ≈ 1500B; см. spec
                            «Fragmentation»)
Состояние:                  ephemeral mesh session per active peer (BLE GATT
                            connection; Wi-Fi Aware data path); per-sender
                            used_nonces для IBT mesh replay tracking
                            (см. карточку «IBT mesh proof»)
Какой root:                 не входит ни в один root (transport-only)
Срок жизни:                 advertisement выпускается каждые 1 сек по умолчанию;
                            connection — пока physical link жив + IBT proof
                            валиден; battery management управляет частотой
                            (см. spec «Battery management» — экспоненциальный
                            backoff при низком заряде)
Истечение:                  physical link loss → drop session; battery
                            saver mode → reduced advertisement frequency
                            (1/8 baseline при < 20% charge)
Конфликт:                   ID collision на BLE MAC random → IBT proof
                            disambiguates (real identity = pubkey, не MAC);
                            duplicate fragment receipt → discard
Цена злонамеренного:        physical proximity required (BLE ≈ 100m line-of-sight,
                            Wi-Fi Aware ≈ 200m); attacker with proximity
                            может flood advertisements — закрывается per-sender
                            rate-limit + IBT mesh proof requirement
                            (без валидного proof advertisement отбрасывается)
State transition:           не участвует

Object class:                       value (transport reachability)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no (battery management deterministic от
                                        charge level, не от network state)
Temporal anchors bounded:           yes (cached_window_index в IBT mesh proof
                                        bounded 7·τ₁; advertisement interval
                                        1 сек bounded)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (IBT mesh proof через ML-DSA-65;
                                              MeshFrame body не содержит
                                              cryptographic primitives —
                                              transport encapsulation only)
  [I-2] Public financial layer:          n/a
  [I-3] Deterministic state:             n/a
  [I-4] TimeChain independence:          yes — критический case: mesh transport
                                              работает БЕЗ live TimeChain
                                              (cached_window_index из любого
                                              предыдущего online connection);
                                              это первичный пример [I-4]
                                              compliance в адвверсарных условиях
                                              (отключение интернета)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (BLE есть на любом смартфоне +
                                              ноутбуке; Wi-Fi Aware на Android
                                              ≥8 + iOS опционально; macOS/Linux
                                              имеют BLE через Core Bluetooth /
                                              BlueZ)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (BLE/Wi-Fi Aware — стандартные
                                              radio bands; mesh protocol сам
                                              не privacy mixer — recipient
                                              в Transfer публичен)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (переиспользует IBT mesh proof +
                                              SHA-256; новых crypto primitives
                                              не вводит)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a
  [I-9] Bit-exact deterministic:         partial — MeshFrame wire format
                                              integer-specified (binding KAT
                                              vectors в плане раздела II.3);
                                              advertisement timing
                                              non-deterministic (battery-
                                              dependent)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (MeshFrame layout — раздел
                                              «MeshFrame wire format»;
                                              fragmentation rules — раздел
                                              «Fragmentation»; discovery —
                                              раздел «Mesh discovery flow»;
                                              battery — раздел «Battery
                                              management»)
  [I-11..I-13]:                          n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal): mesh sessions
                                              ephemeral, used_nonces TTL =
                                              7·τ₁ (см. IBT mesh card)
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (advertisement interval rate-limit;
                                              battery-aware backoff — time-based
                                              ограничение spam)

Status:                             закрыто
```

### Карточка — Store-and-Forward

```
Объект:                     механизм буферизации сообщений для offline
                            recipient-ов (получатель временно недоступен —
                            outage, mobile device асинхронно online);
                            forwarding через intermediate peers до
                            целевого recipient
Создатель:                  отправитель кладёт frame в локальный
                            sf_buffer + флагует для forwarding; intermediate
                            peer принимает frames для forward, хранит в
                            своём sf_buffer пока не доставит
Проверяет:                  recipient проверяет signature + IBT proof
                            подделкой/replay; intermediate peer не проверяет
                            content (encrypted end-to-end через recipient
                            ML-KEM session key); intermediate peer проверяет
                            forwarding eligibility через signed rate-limit
                            ack от recipient (см. spec раздел «Signed rate-
                            limit acks»)
Формат сериализации:        Store-and-Forward envelope (см. spec раздел
                            «Buffer model»):
                              recipient_hint 32B
                              ttl_window u32 LE — окно после которого frame
                                                  expirется
                              fragment_index u8
                              total_fragments u8
                              ciphertext bytes (E2E encrypted к recipient)
                              sender_signature 3309B ML-DSA-65 (для accountability
                                                                в rate-limit)
Состояние:                  локальный sf_buffer (один на узел) — RocksDB
                            таблица; per-sender quota counter (rate-limit
                            state); recipient-issued signed acks (TTL = τ₁)
Какой root:                 не входит ни в один root (transport-only)
Срок жизни:                 frame expires при `ttl_window < current_window`
                            (sender выбирает TTL, hard cap protocol-level
                            = 24·τ₁); per-sender quota counter сбрасывается
                            каждый τ₁
Истечение:                  buffer pruning по `current_window > ttl_window`
                            каждые τ₁/12; quota reset per τ₁
Конфликт:                   sender exceeds quota → frames отбрасываются
                            silently (ack не приходит, sender сам определит
                            из retry timeout); recipient signed ack revokes
                            forwarding right на N окон (anti-DoS тулинг
                            recipient-а)
Цена злонамеренного:        flood frames с invalid signatures → ML-DSA-65
                            verify cost ≈ 0.1 мс на commodity CPU; per-sender
                            quota ограничивает rate; signed ack mechanism
                            позволяет recipient revoke forwarding privilege;
                            buffer hard quota (Storage Card — открыт в II.2)
                            ограничивает total disk usage
State transition:           не участвует

Object class:                       value (transport buffering)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no (forwarding не влияет на consensus
                                        state; recipient финализирует через
                                        normal proposal mechanism)
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no (TTL hard cap 24·τ₁, quota reset
                                        deterministic)
Temporal anchors bounded:           yes (ttl_window bounded; quota per τ₁
                                        bounded; recipient ack TTL τ₁)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (sender signature ML-DSA-65;
                                              ciphertext через ML-KEM session
                                              key к recipient — оба PQ)
  [I-2] Public financial layer:          n/a — Store-and-Forward для arbitrary
                                              messaging payloads (включая
                                              app-layer); финансовые операции
                                              в SF buffer обычным путём
                                              (Transfer broadcast + finality
                                              через consensus)
  [I-3] Deterministic state:             n/a (локальный buffer вне consensus
                                              root)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (SF buffer работает с cached
                                              window_index в mesh контексте)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (sf_buffer ≤ 1 GB по hard quota;
                                              ML-DSA-65 verify дёшев)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (стандартный store-and-forward
                                              паттерн email / Matrix /
                                              Threema; не privacy mixer)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (переиспользует ML-DSA-65 +
                                              ML-KEM-768 + SHA-256; новых
                                              примитивов нет)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a
  [I-9] Bit-exact deterministic:         partial — envelope wire format
                                              integer-specified (binding KAT
                                              vectors в плане II.3); buffer
                                              eviction policy non-deterministic
                                              (LRU + quota)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (envelope layout — раздел «Buffer
                                              model»; quota — «Per-sender
                                              quota»; ack format — «Signed
                                              rate-limit acks»; forwarding
                                              algorithm — отдельный раздел;
                                              policies — «Buffer policies»)
  [I-11..I-13]:                          n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — comb (1+2+3): cost-based barrier
                                              n/a по [I-15]; temporal pruning
                                              по ttl_window (путь 2); hard
                                              quota на total buffer size
                                              (путь 3 — Storage Card в II.2);
                                              per-sender quota (путь 3 again)
  [I-15] Time-based scarcity:            yes — three-layer time defense:
                                              (a) frame TTL ≤ 24·τ₁;
                                              (b) per-sender quota per τ₁;
                                              (c) signed ack window TTL τ₁

Status:                             закрыто
```

### Карточка — ProtocolMessage envelope

```
Объект:                     универсальная транспортная обёртка для всех
                            сообщений Монтаны внутри IBT-сессии (поверх
                            Uniform Framing); дискриминатор msg_type +
                            request/response correlation
Создатель:                  любой узел / candidate / account внутри
                            активной IBT-сессии
Проверяет:                  получатель — структура header (1B msg_type +
                            1B msg_version + 8B request_id u64 LE +
                            4B payload_length u32 LE) + payload bounds
                            (≤ 2^32 − 1 байт; практически limited по
                            backpressure rules — открыто в плане II.5);
                            payload validation per msg_type (см. карточку
                            «Реестр типов сообщений» ниже)
Формат сериализации:        14B fixed header + payload (variable).
                            msg_version = 1 для всех v3X.x; изменение
                            wire format → increment + protocol version
                            upgrade
Состояние:                  ephemeral; при request/response — request_id
                            таблица для correlation в течение typical
                            response window τ₁/2 (см. spec «Connection
                            lifecycle» timeouts)
Какой root:                 не входит ни в один root (transport-layer)
Срок жизни:                 один request/response pair либо one-way gossip
                            propagation; pending request entries TTL = τ₁
Истечение:                  request_id timeout → drop pending entry,
                            error reported to caller
Конфликт:                   duplicate request_id от того же peer → reject
                            second; unknown msg_type → log + ignore
                            (forward compatibility); unknown msg_version
                            → respond unsupported_version + disconnect
Цена злонамеренного:        flood unknown msg_type — peer обязан
                            log+ignore (нельзя amplify); flood с invalid
                            payload — payload_length validated до
                            аллокации, oversize → reject + peer
                            blacklist на N·τ₁ (точные параметры — план II.5)
State transition:           не участвует (consensus state не меняется
                            самим envelope; payload может содержать
                            consensus-bound объекты — их state transitions
                            фиксируются в их собственных карточках в
                            основной части спеки)

Object class:                       value (transport encapsulation)
Canonical inclusion:                no
Can delay change future power:      no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              n/a
Expiry exploitable by streak:       no (request TTL deterministic)
Temporal anchors bounded:           yes (request TTL τ₁ bounded)

Global invariant check:
  [I-1] PQ-secure:                       yes (header не содержит crypto;
                                              payloads с подписями
                                              используют ML-DSA-65)
  [I-2] Public financial layer:          yes (envelope не скрывает
                                              финансовый payload —
                                              Transfer/Anchor/etc видны
                                              в plain после IBT decryption)
  [I-3] Deterministic state:             yes — wire format integer-specified
                                              byte-exact; cross-implementation
                                              совместимость гарантирована
                                              binding KAT vectors
                                              (план II.3)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (envelope agnostic к
                                              consensus state)
  [I-5] Commodity hardware:              yes (header parsing — несколько
                                              integer reads; payload
                                              processing per msg_type)
  [I-6] Regulatory compat:               yes (стандартный
                                              type-length-value protocol
                                              паттерн)
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (envelope сам не вводит
                                              crypto — все crypto в
                                              IBT layer и payload-объектах)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  n/a (envelope, не consensus seed)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         yes — Gate 13a invariants
                                              enumeration:
                                                msg_type ∈ valid registry
                                                  (0x01, 0x03, 0x04, 0x10,
                                                   0x20–0x22, 0x40–0x42,
                                                   0x50–0x51, 0x60–0x65,
                                                   0xF0–0xF1, 0xFF;
                                                   реестр fixed в spec)
                                                msg_version = 1
                                                request_id ∈ uint64 (8 LE)
                                                payload_length ∈
                                                  [0, 2^32 − 1]
                                                payload bytes count ==
                                                  payload_length
                                              binding KAT vectors —
                                              план II.3
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (envelope layout — раздел
                                              «Protocol Message Layer»)
  [I-11..I-13]:                          n/a
  [I-14] State lifecycle:                yes — путь 2 (temporal): pending
                                              requests TTL τ₁
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (request TTL τ₁; backpressure
                                              rules — план II.5)

Status:                             закрыто (с открытым sub-finding на
                                    backpressure rules + per-msg-type
                                    rate-limit constants — план II.5)
```

### Карточка — Реестр типов сообщений (групповая)

```
Объект:                     унифицированная trait над 18 message-type кодами,
                            сгруппированными в 6 категорий по семантике;
                            каждая категория имеет общие validation +
                            lifecycle характеристики
Создатель:                  определяется per-категория (см. ниже)
Проверяет:                  определяется per-категория
Формат сериализации:        каждый payload имеет integer-specified layout
                            в соответствующем разделе спеки + binding KAT
                            vector в плане II.3 (1–3 vectors per type)

Категории:

  A. Consensus objects (gossip) — 7 кодов
     Коды:        0x01 Transfer | 0x03 ChangeKey | 0x04 Anchor |
                  0x10 NodeRegistration | 0x20 BundledConfirmation |
                  0x21 VDF_Reveal | 0x22 Proposal
     Создатель:   user / node — подписывает соответствующим keypair
     Проверяет:   получатель проверяет подпись + структурные инварианты
                  (см. карточки этих объектов в основной части спеки —
                  «Account — содержимое блока», «Proposal», «VDF Reveal
                  и лотерея», «Регистрация окна», и т.д.)
     Lifecycle:   объекты cemented через consensus path; envelope
                  ephemeral
     Категория:   one-way gossip; request_id = 0

  B. Fast Sync — 3 кода
     Коды:        0x40 FastSyncRequest | 0x41 FastSyncResponse |
                  0x42 FastSyncError
     Создатель:   узел запрашивает snapshot (Request) либо отвечает
                  chunk delivery (Response/Error)
     Проверяет:   запросчик собирает chunks по chunk_index, верифицирует
                  Merkle root против proposal_W
     Lifecycle:   request/response; pending request TTL = τ₁
     Категория:   request/response correlation через request_id

  C. Peer Discovery — 2 кода
     Коды:        0x50 PeerListRequest | 0x51 PeerListResponse
     Создатель:   запрашивающий узел (Request) / отвечающий peer (Response)
     Проверяет:   получатель PeerListResponse валидирует ≤ max_count
                  записей + структуру PeerEntry (59B fixed)
     Lifecycle:   request/response; PeerEntry data применяется к локальной
                  PeerRecord table (см. карточку «Peer selection»)
     Категория:   request/response

  D. App Lookup — 3 кода
     Коды:        0x60 BatchLookupRequest | 0x61 BatchLookupResponse |
                  0x62 BatchLookupError
     Создатель:   account клиент (Request) / host узел (Response/Error)
     Проверяет:   спека «Batch Lookup Protocol» raздел «Validation
                  workflow хоста» определяет проверки; включая [I-15]
                  per-account rate-limit
     Lifecycle:   request/response; результаты ephemeral у клиента
     Категория:   request/response; access level 3 IBT (account)

  E. App Subscription — 3 кода
     Коды:        0x63 RangeSubscribeRequest | 0x64 RangeSubscribeResponse |
                  0x65 RangeSubscribeError
     Создатель:   account клиент (Request) / host (Response/Error)
     Проверяет:   спека «Label Rotation + Range Subscribe Protocol» раздел
                  «Validation workflow хоста»; включая label rotation
                  formula + per-account rate-limit
     Lifecycle:   request/response; client сохраняет blob_count blobs
                  локально для catch-up
     Категория:   request/response; access level 3 IBT

  F. Liveness — 3 кода
     Коды:        0xF0 Ping | 0xF1 Pong | 0xFF Bye
     Создатель:   любая сторона соединения
     Проверяет:   получатель Pong отвечает Pong (no payload); Bye —
                  graceful shutdown
     Lifecycle:   ephemeral
     Категория:   one-way (Bye) либо request/response (Ping/Pong)
                  с быстрым TTL (получатель должен ответить до конца
                  текущего τ₁ у получателя)

Состояние:                  per-категория — см. соответствующие карточки
                            существующих объектов (категория A) либо
                            ephemeral (категории B-F)
Какой root:                 категория A — payload объекты cemented через
                            normal consensus root (Account/Node chains,
                            proposal hash chain); категории B-F — не
                            входят
Срок жизни:                 категория A — permanent в consensus state;
                            категории B-F — ephemeral
Истечение:                  per-категория
Конфликт:                   неизвестный msg_type → log+ignore (forward
                            compat); невалидный payload per type →
                            reject + peer penalty
Цена злонамеренного:        flood с невалидными payloads:
                            ML-DSA-65 verify ≈ 0.1 мс — пер-IBT-сессия
                            rate-limit (план II.5) ограничивает damage;
                            invalid structure detected до crypto verify
                            через Gate 13a invariants для каждого типа
State transition:           категория A — apply через consensus path
                            (apply_proposal соответствующих объектов);
                            категории B-F — не участвуют

Object class:                       per-категория (mostly value)
Canonical inclusion:                A: yes (в proposal либо chain entries);
                                    B-F: no
Can delay change future power:      A: no (objects уже сформированы;
                                    задержка propagation = задержка
                                    cementing, value-delay не power);
                                    B-F: no
Can absence change state:           no
Seed inputs canonical:              per object (категория A) — см.
                                    карточки в основной части спеки
Expiry exploitable by streak:       no
Temporal anchors bounded:           per object категория A;
                                    категории B-F: yes (request TTL τ₁)

Global invariant check (агрегированно по категориям):
  [I-1] PQ-secure:                       yes (категория A объекты подписаны
                                              ML-DSA-65; категории B-F payloads
                                              не содержат crypto primitives
                                              либо переиспользуют ML-DSA-65)
  [I-2] Public financial layer:          yes (Transfer / Anchor публичны
                                              в payload)
  [I-3] Deterministic state:             yes (каждый payload integer-
                                              specified, binding KAT vectors
                                              в плане II.3)
  [I-4] TimeChain independence:          yes (Fast Sync, Peer Discovery
                                              работают независимо от cementing
                                              progress)
  [I-5] Commodity hardware:              yes
  [I-6] Regulatory compat:               yes
  [I-7] Minimal crypto surface:          yes (no new primitives — категория
                                              A переиспользует payload-
                                              specific signatures, категории
                                              B-F не вводят crypto)
  [I-8] Network-bound unpredictability:  per object категория A — см. их
                                              карточки в основной спеке
                                              (Proposal, VDF_Reveal, и т.д.)
  [I-9] Bit-exact deterministic:         yes для всех 18 кодов — закрытие
                                              через binding KAT vectors
                                              (план II.3, conformance status
                                              «pending» до закрытия II.3)
  [I-10] Single Source of Truth:         yes (реестр в одном месте — раздел
                                              «Protocol Message Layer»;
                                              payload formats — каждый в
                                              своём разделе)
  [I-11..I-13]:                          n/a (не nickname / auction /
                                              monetary mechanisms)
  [I-14] State lifecycle:                категория A — через apply_proposal
                                              существующих объектов;
                                              категории B-F — ephemeral
  [I-15] Time-based scarcity:            yes (per-IBT-сессия rate-limits
                                              в плане II.5; категория D/E
                                              имеют explicit per-account
                                              rate-limits в spec)

Status:                             закрыто (с conformance pending по
                                    [I-9] до закрытия плана II.3 binding
                                    KAT vectors; и pending backpressure
                                    constants до плана II.5)
```

### Локальные сетевые таблицы — Storage Cards

Сетевой слой создаёт локальные персистентные таблицы вне consensus state ([I-3] не нарушается — их derivation локальна, не входит в `state_root`). Они НЕ покрываются разделом «Storage Cards per persistent table» (который про consensus state per [I-14]), но ОБЯЗАНЫ иметь собственные Storage Cards adapted для local-state контекста: размер записи, growth model, lifecycle / eviction, hard quota, total disk usage. Без этих карточек оператор узла не знает требования к диску для node-runtime; реализация может игнорировать quota и raise OOM на длительной работе.

Формат адаптирован для local-state: cost-based фрагменты помечаются `n/a` единообразно (per [I-15] денежного отказа сетевого слоя), защита через time-based / quota механизмы.

**Storage Card — PeerRecord table**

```
Таблица:                          PeerRecord (локальный сетевой кэш peer-узлов)
Operation создающая запись:       приём PeerListResponse (msg_type 0x51) либо
                                  bootstrap connection success
Платит creation cost:             none (локальный append; per-sender rate-limit
                                        ≤ 1 PeerListRequest per τ₁ ограничивает
                                        rate притока)
Размер записи (bytes):            ≈ 2096 B
                                  (32B node_id + 1952B ML-DSA-65 pubkey +
                                   16B IPv6/IPv4 + 2B port + 8B start_window +
                                   8B last_seen_window + 4B AS_number +
                                   16B /16-prefix marker + 6B reserved/padding +
                                   indexing overhead RocksDB ≈ 50 B)
Secondary resources per record:   index entry (node_id → record offset) ≈ 50 B;
                                  IP-bucket index (для diversity selection)
                                  ≈ 30 B
Cost per record:                  n/a ([I-15] денежного отказа)
Lifecycle condition:              путь 2 (temporal) — pruning при
                                  `last_seen_window < current_window − N`
                                  где N = 8·τ₁ default (параметр локального
                                  стека, не consensus); путь 3 (hard quota)
                                  — total ≤ 8192 records
Eviction policy:                  при достижении 8192 records — LRU eviction
                                  по last_seen_window (oldest first); rotation
                                  1 outbound peer per τ₂ (см. spec «Ротация»)
                                  обновляет last_seen_window для активных
Total bytes hard cap:             ≈ 8192 × 2096 B ≈ 17 MB + indices ≈ 0.7 MB
                                  ≈ 18 MB total
[I-14] путь:                      2+3 (temporal + hard quota)
Sabotage time-budget атаки:       attacker контролирующий ≥1 connected peer
                                  посылает PeerListResponse с 64 fake records
                                  per τ₁; max input rate per peer = 64 records
                                  / τ₁ = 64 / 60 ≈ 1.07 records/сек;
                                  заполнение 8192 records требует ≈ 7600 сек
                                  ≈ 2 часа sustained от одного peer; LRU
                                  eviction вытесняет старые «проверенные»
                                  записи только при total ≥ 8192 — приоритет
                                  «проверенных» через explicit policy
                                  (см. spec «Адресный менеджер»); damage
                                  ограничен нарушением diversity, не denial
                                  of service
Sabotage asymmetry:               в пользу сети — eviction приоритезирует
                                  проверенные records; full eclipse требует
                                  координированной атаки множества peers с
                                  diversity bypass
Existing pruning consistent:      yes — current spec раздел «Адресный
                                  менеджер» уже описывает приоритизацию
                                  проверенных peers; Storage Card formalizes
                                  hard quota
[I-14] compliance status:         закрыто
```

**Storage Card — used_nonces table (mesh IBT replay tracking)**

```
Таблица:                          used_nonces[sender_pubkey] — set of
                                  mesh_session_nonce per sender
                                  (per IBT mesh proof — см. карточку)
Operation создающая запись:       приём валидного mesh IBT proof — добавление
                                  `mesh_session_nonce` в set данного sender
Платит creation cost:             none (требует только pre-validated IBT proof
                                        — sender уже потратил CSPRNG generation
                                        + ML-DSA-65 sign cost)
Размер записи (bytes):            ≈ 80 B per nonce
                                  (32B nonce + 16B observed window_index +
                                   16B sender_pubkey hash как index key +
                                   indexing overhead RocksDB ≈ 16 B)
Secondary resources per record:   index entry (sender_pubkey → nonce list)
                                  ≈ 1952 B per unique sender (pubkey storage)
                                  + 16 B per nonce in list
Cost per record:                  n/a
Lifecycle condition:              путь 2 (temporal) — записи старше
                                  `current_window − 7·τ₁` удаляются;
                                  cleanup runs каждые τ₁/12
Eviction policy:                  TTL-based; при overflow soft cap (см. ниже)
                                  — drop nonces oldest first
Total bytes hard cap:             soft cap = 1 MB per узел;
                                  при достижении: per-sender quota
                                  enforce ≤ 64 nonces per sender per 7·τ₁
                                  window (sender отправляющий >64
                                  mesh handshakes per 7·τ₁ — анонимизированно
                                  rate-limited); hard cap = 4 MB total —
                                  при достижении узел отказывает в новых
                                  mesh handshakes до cleanup
[I-14] путь:                      2+3 (temporal TTL + hard quota)
Sabotage time-budget атаки:       attacker генерирует 64 unique nonces per
                                  7·τ₁ × τ₁ = 60 сек = ≈ 0.15 nonces/сек на
                                  одну identity; для заполнения soft cap 1 MB
                                  / 80 B = 12500 nonces / 64 per identity
                                  = 196 unique attacker identities × 7·τ₁ × 60s
                                  = 82440 сек ≈ 23 часа sustained для soft cap;
                                  для hard cap 4 MB ≈ 92 часа; обнаруживается
                                  через monitoring before exhaustion
Sabotage asymmetry:               в пользу сети — per-sender quota плюс
                                  hard quota делает atak uneconomical
                                  и detection-friendly
Existing pruning consistent:      yes — IBT mesh card уже описывает
                                  TTL 7·τ₁; Storage Card formalizes per-sender
                                  quota + hard cap
[I-14] compliance status:         закрыто
```

**Storage Card — sf_buffer (Store-and-Forward buffer)**

```
Таблица:                          sf_buffer — RocksDB таблица
                                  forwarding-pending frames
Operation создающая запись:       приём Store-and-Forward envelope от sender
                                  с валидной sender_signature + recipient
                                  отсутствует locally (либо sender flagged
                                  store-and-forward)
Платит creation cost:             none ([I-15]); защита через per-sender quota
Размер записи (bytes):            envelope structure ≈ 3500 B avg
                                  (32B recipient_hint + 4B ttl_window +
                                   1B fragment_index + 1B total_fragments +
                                   ciphertext avg 100B (small messages) к
                                   1100B (large MeshFrame fragment) +
                                   3309B sender_signature ML-DSA-65 +
                                   indexing overhead RocksDB ≈ 50 B)
Secondary resources per record:   index entry (recipient_hint → record offset)
                                  ≈ 50 B; per-sender quota counter ≈ 32 B
                                  per active sender
Cost per record:                  n/a
Lifecycle condition:              путь 2 (temporal) — pruning при
                                  `current_window > ttl_window`; cleanup
                                  каждые τ₁/12
Eviction policy:                  при достижении hard quota — drop по
                                  policy «oldest TTL first» среди не-VIP
                                  records (VIP = recipient в локальном
                                  contact whitelist оператора); per-sender
                                  quota — каждый sender ≤ 256 frames per τ₁
Total bytes hard cap:             1 GB per узел (operator-configurable
                                  но default 1 GB); при достижении —
                                  reject new SF envelopes от не-VIP
                                  senders до cleanup
[I-14] путь:                      2+3+3 (temporal + per-sender quota +
                                  total hard quota)
Sabotage time-budget атаки:       attacker с одной identity = 256 frames
                                  per τ₁ × 3500 B = 896 KB/τ₁ ≈ 14.9 KB/sec;
                                  для hard cap 1 GB / 256 frames per sender
                                  per τ₁ = 4096 unique identities × 256
                                  frames per τ₁ × 3500 B = 1 GB достижим за
                                  один τ₁ если 4096 identities одновременно
                                  активны; защита — diversity constraint
                                  на принимаемые connections (peer selection
                                  card) делает 4096 simultaneous
                                  attacker-controlled connections нереальным
                                  без сильного eclipse
Sabotage asymmetry:               защита через combination — per-sender quota
                                  + diversity на connection layer + signed
                                  rate-limit acks от recipient (recipient
                                  может revoke forwarding right);
                                  multi-layered defense
Existing pruning consistent:      yes — Store-and-Forward card уже описывает
                                  per-sender quota + signed acks + TTL;
                                  Storage Card formalizes hard cap 1 GB
[I-14] compliance status:         закрыто
```

**Storage Card — bootstrap recent_nonces (PoW anti-replay) + peer blacklist**

```
Таблица:                          bootstrap_recent_nonces (per-bootstrap-узел)
                                  + peer_penalty_table (для protocol violation
                                  blacklist; см. spec «Retry policy»)
Operation создающая запись:       (a) recent_nonces — приём bootstrap PoW
                                      nonce при handshake attempt
                                  (b) peer_penalty — peer disconnected
                                      с reason 0x04 (protocol violation)
Платит creation cost:             (a) ≈ 100 мс CPU PoW per attempt
                                      (см. карточку Bootstrap PoW);
                                  (b) none — penalty entry создаётся
                                      passively при IBT fail или
                                      protocol violation event
Размер записи (bytes):            (a) ≈ 80 B per nonce (32B nonce +
                                      16B timestamp_window + indexing 32B);
                                  (b) ≈ 100 B per peer_id
                                      (32B node_id + 8B blacklist_until_window
                                      + 8B reason_code + 16B observed_event +
                                      indexing 36B)
Secondary resources per record:   minimal — flat tables
Cost per record:                  (a) compute-bound (≈100 мс CPU PoW —
                                      time-based scarcity);
                                  (b) n/a
Lifecycle condition:              (a) путь 2 (temporal) — recent_nonces TTL
                                      = τ₁; cleanup каждые τ₁/12;
                                  (b) путь 2 (temporal) — penalty TTL
                                      от 1·τ₁ (IBT fail) до 24·τ₁
                                      (protocol violation reason 0x04)
Eviction policy:                  TTL-based; hard cap не критичен из-за
                                  rate-limit через PoW cost (a) и
                                  peer-event rate (b)
Total bytes hard cap:             (a) per-bootstrap-узел: при flood-rate
                                      10 connections/сек × τ₁ = 600 entries
                                      × 80 B = 48 KB; per τ₁ peak; cleanup
                                      возвращает к baseline
                                  (b) при peak 1000 blacklisted peers
                                      × 100 B = 100 KB
                                  Total ≤ 200 KB sustained
[I-14] путь:                      2 (temporal через TTL); rate-limit через
                                  PoW (a) + event rate (b)
Sabotage time-budget атаки:       (a) рассчитано в карточке Bootstrap PoW
                                      — ≈ 12 cores sustained для distributed
                                      flood, обнаруживается на сетевом слое
                                  (b) attacker не может flood penalty
                                      table — она пишется реактивно на
                                      legitimate violation events; attacker
                                      контролирующий N peers может выдавать
                                      ≤ N protocol violations parallel,
                                      bound через Sybil-stake-cost узла
                                      регистрации (τ₂ окон VDF)
Sabotage asymmetry:               в пользу сети
Existing pruning consistent:      yes — spec «Retry policy» определяет
                                  TTL для penalty; Storage Card formalizes
                                  rates
[I-14] compliance status:         закрыто
```

### Binding KAT vectors сетевого слоя

Каждый вектор фиксирует пару `(canonical input, expected byte-exact output)` для cross-implementation conformance per [I-9]. Inputs полностью integer-specified в спеке. Expected outputs (`TBD-A`) генерируются reference implementation в Phase A плана M6 (`mt-net::wire`) и заполняются параллельным spec patch — до этого момента vectors в статусе `conformance pending`.

Методология генерации (для Phase A reference impl): запустить encode/decode/sign функцию с указанными inputs, capture byte stream, hex-кодировать, заменить `TBD-A: <vector_id>` на реальный hex в спеке тем же commit где добавляется test fixtures в `mt-net::wire::tests`.

#### A. ProtocolMessage envelope (3 vectors)

```
Vector A1: empty payload, msg_type Ping, request_id = 0
  Input:
    msg_type        = 0xF0
    msg_version     = 0x01
    request_id      = 0x0000000000000000 (u64 LE)
    payload_length  = 0x00000000 (u32 LE)
    payload         = (empty)
  Expected output (hex):  f0 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                          (mt-net::tests::test_vectors::vector_a1, byte-exact)

Vector A2: typical Transfer payload (1 KB), msg_type 0x01, request_id = 42
  Input:
    msg_type        = 0x01
    msg_version     = 0x01
    request_id      = 42 = 0x2A00000000000000 (u64 LE)
    payload_length  = 1024 = 0x00040000 (u32 LE)
    payload         = byte_repeat(0xAB, 1024)
  Expected output (hex):
    header (14 B): 01 01 2a 00 00 00 00 00 00 00 00 04 00 00
    payload (1024 B): byte_repeat(0xAB, 1024) (mt-net::tests::test_vectors::vector_a2)
    total len: 1038 B

Vector A3: maximum payload_length boundary, msg_type 0x41 FastSyncResponse
  Input:
    msg_type        = 0x41
    msg_version     = 0x01
    request_id      = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF (u64 LE)
    payload_length  = 0xFFFFFFFF (u32 LE) — represents 4 GB-1; semantic
                      reserved для future protocol upgrade; тест проверяет
                      ТОЛЬКО header encoding и rejection rule (получатель
                      обязан reject до allocation per backpressure,
                      см. план II.5)
    payload         = (test only header — payload bytes не требуются)
  Expected output (hex, header only 14 B):
    41 01 ff ff ff ff ff ff ff ff 00 00 00 00
    (mt-net::tests::test_vectors::vector_a3, byte-exact)
```

#### B. IBT proofs (3 vectors)

```
Vector B1: IBT online proof — fixed (sk, server_node_id, current_window, online_session_nonce)
  Input:
    domain                = "mt-tunnel-online" (utf-8 bytes)
    server_node_id        = 32 B = byte_repeat(0x42, 32)
    window_index W        = 1000 (u64); floor(W / 2) = 500 = 0x01F4 в derivation
    online_session_nonce  = 32 B = byte_repeat(0x55, 32)
    derivation seed       = "mt-tunnel-online" || server_node_id || u64_LE(500) ||
                            online_session_nonce
                          = total 16 + 32 + 8 + 32 = 88 B
    sk seed               = SHA-256("mt-test-seed" || "vector-B1") — fixed deterministic
                            ML-DSA-65 keypair derivation per ML-DSA-65 KeyGen ξ ∈ B32
  Expected output (hex):  TBD-A pending reference impl regeneration после wire format
                          change (online_session_nonce введён в Network spec patch для
                          закрытия MONT-002, см. Code/VERSION.md history)

Vector B2: IBT mesh proof — fixed (sk, peer_node_id, cached_window, nonce)
  Input:
    domain               = "mt-tunnel-mesh"
    peer_node_id         = 32 B = byte_repeat(0x33, 32)
    cached_window_index  = 5000 (u64); floor(5000 / 2) = 2500
    mesh_session_nonce   = 32 B = byte_repeat(0x77, 32)
    derivation message   = "mt-tunnel-mesh" || peer_node_id ||
                           u64_LE(2500) || mesh_session_nonce
                         = total 14 + 32 + 8 + 32 = 86 B
    sk seed              = SHA-256("mt-test-seed" || "vector-B2")
  Expected output (hex):
    sha256(proof) — без изменения (B2 использует mt-tunnel-mesh, не
    затронут rename); reference value preserved:
      51 98 f8 34 ad a3 af 80 bf 51 82 f0 ec b9 1b 38
      9b 70 93 ff 82 93 2e 90 07 3a 30 47 36 14 0b 8c

Vector B3: Bootstrap PoW combination — IBT proof + PoW nonce
  Input:
    base IBT proof       = output Vector B1.proof (sha256 ac26a9ca... per новый B1)
    nonce                = 0x0000000000000000 (u64 LE) — start search
    target derivation    = (2^256) / difficulty_factor где
                           difficulty_factor = 2^16 = 65536 для test
                           (production value — план II.5 в protocol_params.
                           bootstrap_pow_difficulty)
  Expected output:
    target (32 B big-endian):      00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                                   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                                   (= 2^240 для bootstrap_pow_difficulty = 65 536 = 2^16)
    found_nonce:                   48 949 (decimal; 0x35bf000000000000 LE)
    found_hash (32 B):             00 00 cb 8b 53 f7 e6 a5 ab 66 b2 a7 d2 5d 82 68
                                   0d b7 f3 d4 6a 0a ea 1b 9d 9d 74 67 2d 6b da 23
    (mt-net::tests + reference impl byte-exact, regenerated after B1 rename
     per critic-fix P-C2)
```

#### C. Per-msg-type encode/decode (18 × 1 vector — minimal coverage)

Для каждого type — один canonical input с typical payload, expected envelope+payload hex.

```
Vector C-0x01 (Transfer Mode A — typical 64 B payload)
  Input payload struct: см. spec раздел «Перевод» Transfer Mode A layout
    sender_id          = byte_repeat(0x11, 32)
    receiver_id        = byte_repeat(0x22, 32)
    amount_nj          = 1_000_000 (u64 LE) = 0x40420F0000000000
    nonce_index        = 0 (u8)
    prev_hash          = byte_repeat(0xCC, 32)
    sender_signature   = byte_repeat(0xDD, 3309)  — placeholder для test
    canonical encode per spec → 32+32+8+1+32+3309 = 3414 B
  Wrapped in envelope:
    msg_type           = 0x01
    msg_version        = 0x01
    request_id         = 0
    payload_length     = 3414 = 0x56430000 (u32 LE)
  Expected output (hex):  TBD-A: C-0x01

Vector C-0x03 (ChangeKey)
  Input payload: см. spec «ChangeKey» layout — typical
  Expected output: TBD-A: C-0x03

Vector C-0x04 (Anchor — 1 KB content hash + signature)
  Input payload: см. spec «Anchor» layout — typical
  Expected output: TBD-A: C-0x04

Vector C-0x10 (NodeRegistration)
  Input payload: см. spec «Регистрация окна» NodeRegistration layout
  Expected output: TBD-A: C-0x10

Vector C-0x20 (BundledConfirmation)
  Input payload: см. spec «Confirmations» BundledConfirmation layout
  Expected output: TBD-A: C-0x20

Vector C-0x21 (VDF_Reveal)
  Input payload: см. spec «Валидация VDF_Reveal» layout
  Expected output: TBD-A: C-0x21

Vector C-0x22 (Proposal)
  Input payload: см. spec «Proposal» layout — typical с pre-defined
                 BundledConfirmation hash + state_root + node_signature
  Expected output: TBD-A: C-0x22

Vector C-0x40 (FastSyncRequest)
  Input payload:
    anchor_window      = 12345 (u64 LE)
    resume_offset      = 0 (u64 LE)
  Expected output (hex, 16 B): 39 30 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x40_fastsync_request, byte-exact)

Vector C-0x41 (FastSyncResponse — single chunk)
  Input payload (per spec FastSyncResponse chunk layout):
    chunk_index        = 0 (u32 LE)
    total_chunks       = 1 (u32 LE)
    table_id           = 0x01 (Account)
    record_count       = 1
    records            = 1 × AccountRecord byte-encoded (см. AccountRecord
                         layout)
  Expected output (hex, 77 B):
    header (13 B): 00 00 00 00 01 00 00 00 01 01 00 00 00
    records (64 B): byte_repeat(0x55, 64)
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x41_fastsync_response_chunk)

Vector C-0x42 (FastSyncError)
  Input payload:
    code               = 0x01 (snapshot_unavailable)
    message            = "anchor_window 12345 not retained" (utf-8 bytes,
                         len ≤ 255)
  Expected output (hex, 34 B): 01 20 61 6e 63 68 6f 72 5f 77 69 6e 64 6f 77 20
                                31 32 33 34 35 20 6e 6f 74 20 72 65 74 61 69 6e
                                65 64
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x42_fastsync_error, byte-exact)

Vector C-0x50 (PeerListRequest)
  Input payload:
    max_count          = 64 = 0x4000 (u16 LE)
  Expected output (hex, 2 B): 40 00
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x50_peer_list_request, byte-exact)

Vector C-0x51 (PeerListResponse — 3 PeerEntry)
  Input payload:
    count              = 3 = 0x0300 (u16 LE)
    peers              = 3 × PeerEntry (59 B each — fixed):
      peer 1: ip_version=0x04, ip=0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.10.0.0.1
              port=4242, node_id=byte_repeat(0xAA,32),
              start_window=100 (u64 LE)
      peer 2: ip_version=0x06, ip=fe80::1 padded to 16B,
              port=4242, node_id=byte_repeat(0xBB,32),
              start_window=200 (u64 LE)
      peer 3: ip_version=0x04, ip=10.0.0.2 padded,
              port=4243, node_id=byte_repeat(0xCC,32),
              start_window=300 (u64 LE)
  Expected output (hex, 179 B):
    count u16 LE (2 B): 03 00
    peer 1 (59 B): 04 + 12·00 + 0a 00 00 01 + 92 10 + AA·32 + 64·00·7
    peer 2 (59 B): 06 + fe 80 + 13·00 + 01 + 92 10 + BB·32 + c8·00·7
    peer 3 (59 B): 04 + 12·00 + 0a 00 00 02 + 93 10 + CC·32 + 2c 01·00·6
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x51_peer_list_response_3_entries, byte-exact)

Vector C-0x60 (BatchLookupRequest)
  Input payload (per spec «Batch Lookup Protocol»):
    query_type         = 0x01 (account_id lookup)
    count              = 2
    queries            = 2 × 32 B account_id queries
  Expected output: TBD-A: C-0x60

Vector C-0x61 (BatchLookupResponse)
  Input payload: см. spec section
  Expected output: TBD-A: C-0x61

Vector C-0x62 (BatchLookupError)
  Input payload:
    query_type         = 0x01
    error_code         = 0x01 (rate_limit_exceeded)
  Expected output (hex, 2 B): 01 01
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x62_batch_lookup_error, byte-exact)

Vector C-0x63 (RangeSubscribeRequest)
  Input payload:
    count              = 4 = 0x0400 (u16 LE)
    labels             = 4 × 32 B labels (byte_repeat(0xE0..0xE3, 32) для
                         каждого)
  Expected output (hex, 130 B): 04 00 + (32×0xE0) + (32×0xE1) + (32×0xE2) + (32×0xE3)
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x63_range_subscribe_request_4_labels, byte-exact)

Vector C-0x64 (RangeSubscribeResponse)
  Input payload: см. spec «Label Rotation + Range Subscribe Protocol»
                 BlobEntry layout
  Expected output: TBD-A: C-0x64

Vector C-0x65 (RangeSubscribeError)
  Input payload:
    error_code         = 0x02 (label_not_found)
  Expected output (hex, 1 B): 02
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0x65_range_subscribe_error, byte-exact)

Vector C-0xF0 (Ping — empty payload — same as A1, дублируется в registry
                для completeness)
  Expected output: same as Vector A1

Vector C-0xF1 (Pong — empty payload, request_id matches Ping)
  Input:
    msg_type           = 0xF1
    request_id         = из Ping = 0x0000000000000000
    payload_length     = 0
  Expected output: TBD-A: C-0xF1

Vector C-0xFF (Bye — reason 0x00 normal shutdown)
  Input payload:
    reason             = 0x00
  Expected output (hex, 1 B): 00
  (mt-net::tests::test_vectors::vector_c_0xff_bye_normal_shutdown, byte-exact)
```

#### D. MeshFrame wire format (3 vectors)

```
Vector D1: single-fragment broadcast
  Input:
    flags              = 0x00 (no continuation)
    fragment_index     = 0
    total_fragments    = 1
    recipient_hint     = byte_repeat(0xFF, 32) — broadcast marker
    payload            = byte_repeat(0x55, 200) — fits in BLE MTU 244
  Expected output (hex, 235 B):
    header (35 B): 00 00 01 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff
                   ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff
                   ff ff ff
    payload (200 B): byte_repeat(0x55, 200)
  (mt-net::tests + reference impl byte-exact, sha256 same as recompute)

Vector D2: multi-fragment encrypted unicast (3 fragments)
  Input:
    flags              = 0x04 (continuation set on fragments 0 и 1, clear on 2)
    fragment_index     = 0/1/2 (три separate frames)
    total_fragments    = 3
    recipient_hint     = SHA-256("mt-recipient-test-D2")[0..32]
    payload chunks     = [byte_repeat(0xA0, 240), byte_repeat(0xA1, 240),
                          byte_repeat(0xA2, 100)]
  Expected output (3 frames, hex sha256):
    f0 (275 B): sha256 = 37 be 4a 74 f6 92 af e8 9b ce 89 41 ac 19 be ac
                         a9 56 c9 54 3e c0 d1 39 06 6f 76 e1 1c 87 50 bc
    f1 (275 B): sha256 = 3b 57 be d6 a0 f2 91 8f 8e b7 3a 4b 9c 0f bb af
                         91 65 85 e2 79 21 3e 81 88 c2 dc 69 c3 e6 27 fd
    f2 (135 B): sha256 = dd e8 4e 62 a3 71 d1 fe 53 70 b8 72 2d a8 ff af
                         7c 4e 2c f5 5e 39 95 8d c5 77 73 c1 07 be 36 f8
  (mt-net::tests + reference impl byte-exact)

Vector D3: max-size single fragment with padding semantics
  Input:
    flags              = 0x02 (padding bit set)
    fragment_index     = 0
    total_fragments    = 1
    recipient_hint     = byte_repeat(0xFF, 32) — broadcast
    payload            = padding bytes от CSPRNG (для test — fixed seed
                         CSPRNG: SHAKE256("mt-test-padding-D3", 1024))
  Expected output (hex, 1024 B):
    sha256 of full frame = 82 fb 3e 9c 39 f8 6e 89 f7 a6 2a 69 94 a9 33 f4
                           c9 73 72 f2 0c 20 b1 d6 18 e1 51 7b 0f f1 63 b7
    (max single fragment: 35 B header + 989 B padding из chained SHA-256
     pseudo-CSPRNG seeded SHA-256("mt-test-padding-D3");
     reference impl byte-exact)
```

#### E. Store-and-Forward envelope (2 vectors)

```
Vector E1: typical SF envelope — small message, ttl_window = current+24·τ₁
  Input (per spec «Buffer model» layout):
    recipient_hint     = SHA-256("mt-recipient-test-E1")[0..32]
    ttl_window         = 24·τ₁ + 0 (current = 0, test τ₁ = 60 → 1440;
                         реальный τ₁ — emergent от D₀ per [I-18])
    fragment_index     = 0 (u8)
    total_fragments    = 1 (u8)
    ciphertext         = byte_repeat(0xCE, 256) — placeholder для test;
                         в production это ML-KEM ciphertext к recipient
    sender_signature   = ML-DSA-65 sign(sk_E1, envelope_bytes_without_signature)
                         где sk_E1 = SHAKE256("mt-test-sk-vector-E1", 64)
  Expected output (hex, 3603 B):
    sha256 of full envelope:  41 01 fc f3 11 e6 80 c8 51 96 88 79 82 63 76 70
                              d3 d6 31 40 3e d0 0c 4b 2c 11 1a 3d a2 49 cc 07
    sha256 of sender signature: eb fe cb ae 1f f4 4d ea 9b 59 e9 0d 5f ac 25 17
                                cb c2 55 26 0b e0 0b fc d3 e3 f0 14 0f 7a 5d f4
    (mt-net::tests + reference impl byte-exact)

Vector E2: SF envelope с max ttl_window и больший fragment
  Input:
    recipient_hint     = SHA-256("mt-recipient-test-E2")[0..32]
    ttl_window         = 24·τ₁ × 24 = 34560 (u32 LE) — boundary case
    fragment_index     = 5
    total_fragments    = 8
    ciphertext         = byte_repeat(0xCF, 1024)
    sender_signature   = ML-DSA-65 sign с sk_E2 = SHAKE256("mt-test-sk-vector-E2", 64)
  Expected output (hex, 4371 B):
    sha256 of full envelope:  c1 fa 8d d6 3a 7a 8f 6b 70 1f 0a 09 92 26 78 ad
                              86 70 8e ec fa 1c 08 c8 02 17 e8 6e 27 60 52 ca
    sha256 of sender signature: 41 51 c7 28 f4 af 39 1d 67 a6 53 67 4b dc dc 88
                                62 6f a4 32 73 c3 0a eb d2 9b f6 6e 34 a6 8b ba
    (mt-net::tests + reference impl byte-exact)
```

#### F. Bootstrap PoW target derivation (2 vectors)

```
Vector F1: target derivation для bootstrap_pow_difficulty = 65 536 (= 2^16, authoritative
                                                                     SSOT в Указе Генезиса per [I-10])
  Input:
    difficulty_factor  = 65536 (= 2^16)
  Expected:
    target (32 B big-endian):      00 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                                   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                         (mt-net::pow::Target::from_difficulty(65_536), byte-exact)

Vector F2: target derivation для difficulty_factor = 1024 (= 2^10; test-only, не Genesis value)
  Input:
    difficulty_factor  = 1024 (= 2^10)
  Expected:
    target (32 B big-endian):      00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                                   00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
                         (mt-net::pow::Target::from_difficulty(1024), byte-exact)
```

#### Conformance status

Total vectors: 50
  A. Envelope                        : 3
  B. IBT proofs (online + mesh + PoW): 3
  C. Per-msg-type                    : 21 (18 кодов + Ping/Pong/Bye explicit)
  D. MeshFrame                       : 3
  E. Store-and-Forward               : 2
  F. Bootstrap PoW target            : 2
  Subtotal                           : 34

Expanded coverage (additional boundary + edge per type to reach 50): остаётся
до 16 vectors добавляется в Phase A reference impl iteration ("typical /
boundary / edge" per critical type как в Gate 0.5 [I-9] требовании).

Закрытие [I-9] для каждого type: status «conformance pending → closed Phase A»
после генерации expected hex и cross-implementation roundtrip test.

### Network layer — Threat Model

Обязательная нормативная секция для сетевого слоя. Перечисляет adversary classes, защищённые свойства, coverage matrix (механизм защиты per intersection), и явный out-of-scope. Без этой секции Gate 11 (threat concentration) не закрывается для сетевых механизмов; реализатор не может оценить достаточность защит.

#### Adversary classes

| Имя класса | Возможности | Бюджет (типичная оценка) |
|------------|-------------|---------------------------|
| **Passive observer** | Наблюдает encrypted трафик на каналах внутри своей сети (ISP, корпоративный сетевой администратор, государственный SIGINT в пределах юрисдикции); анализ timing, объёма, метаданных | Pervasive monitoring infrastructure |
| **Active MITM** | Inject / drop / delay / modify packets на каналах; ложные routing announcements (BGP hijack); rogue access points (Wi-Fi); compromised DNS resolver | Network-position требуется (близко к жертве либо контроль AS) |
| **Eclipse attacker** | Контроль ≥ ¾ outbound peer slots целевого узла через позиционирование своих узлов в peer-tables; цель — изолировать жертву от честной сети | Multiple registered nodes (×τ₂ окон VDF за каждый Sybil) + multiple IP /16 / ASN |
| **Sybil attacker** | Регистрирует N формально legitimate узлов через многократное прохождение VDF entry barrier; цель — concentration влияния в peer selection / Dandelion stem / mesh forwarding | Linear cost per identity = τ₂ окон sequential SHA-256 (N × τ₂); diversity constraints приумножают cost |
| **DoS attacker** | Flood: connection requests, frames, oversized payloads, invalid signatures, expensive operations; цель — исчерпать compute / memory / disk / bandwidth у жертвы | От одиночного hobbyist (~10 Mbps) до ботнета 100+ Gbps |
| **Censor** | Блокирует трафик к Монтана-узлам в своей юрисдикции через DPI, SNI inspection, IP blocklist, port blocking; цель — denial of access к сети для пользователей региона | National-level firewall (Great Firewall, Roskomnadzor); commercial SaaS DPI |
| **State-level sabotage** | Sustained attack на хранилище / инфраструктуру через legitimate-looking операции; budget ≥ $1M; motivation = harm не profit | Per Gate 14 sabotage actor budget model (родительская роль) |

#### Защищённые свойства

| Свойство | Определение |
|----------|-------------|
| **Confidentiality** | Содержание сообщений недоступно non-recipient (включая intermediate peers в Dandelion / SF / mesh) |
| **Integrity** | Сообщение не модифицировано в пути; modification обнаруживается |
| **Availability** | Узел остаётся reachable для honest peers; consensus state продолжает прогрессировать |
| **Unlinkability** | Внешний наблюдатель не может связать operation X с originating identity / IP узла отправителя |

#### Coverage matrix

Cell содержит механизм защиты + status. Status: **C** = closed конструкцией; **P** = partial (acknowledged residual); **O** = out of scope (см. ниже).

|                          | Passive observer | Active MITM | Eclipse | Sybil | DoS | Censor | Sabotage |
|--------------------------|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|:---:|
| **Confidentiality (data)** | TLS 1.3 + Noise + IBT (C) | TLS 1.3 server cert pinning через node_id binding (C) | TLS+IBT survives eclipse (С) | TLS+IBT survives Sybil (C) | n/a | TLS прячет content (P — censor видит cipher metadata) | n/a |
| **Confidentiality (metadata)** | Uniform Framing 1024B + ≥20% padding ratio (P — observer видит volume aggregate, не indiv messages) | n/a | n/a | n/a | n/a | DPI видит TLS handshake; SNI hidden через TLS 1.3 ECH когда поддерживается (P) | n/a |
| **Integrity (data)** | n/a | TLS 1.3 AEAD + IBT signature (C) | TLS+IBT (C) | TLS+IBT (C) | malformed payload reject early через Gate 13a invariants (C) | n/a | malformed input bounded по Storage Cards (C) |
| **Integrity (consensus)** | n/a | подписанные объекты (Transfer/Anchor/Proposal) verifiable по ML-DSA-65 (C) | n/a | n/a | n/a | n/a | n/a |
| **Availability (узла)** | n/a | UPnP/PCP + AutoNAT + circuit relay alternatives (C) | 4-уровневая diversity делает eclipse expensive (C) | VDF entry barrier τ₂ окон + diversity (C) | rate-limits per peer + per type + total quotas + bootstrap PoW (P — DDoS scale ≥10 Gbps требует sysadmin response помимо protocol) | mesh transport BLE/Wi-Fi Aware survives complete internet block (C — но ограничен range) | per-sender quotas + Storage Cards hard caps + LRU eviction (C) |
| **Availability (consensus)** | n/a | n/a | как «узла» + cementing через ¾ honest weight (C) | как «узла» (C) | как «узла» + consensus path не блокируется network DoS (consensus orthogonal к transport — VDF продолжается локально) (C) | mesh propagation cementing eventually (P — задержка часы / дни) | consensus path fails-safe — invalid input не commit-ится (C) |
| **Unlinkability** | Dandelion++ скрывает первый hop отправителя (P — recipient + amount открыты per [I-2]) | Dandelion++ + Tor bridge (deferred M6.5/M14) (P) | n/a | n/a | n/a | Dandelion++ + censorship-resistant discovery + Tor (deferred) (P) | n/a |

**Closed C:** 13 cells.
**Partial P:** 7 cells (acknowledged residuals — см. явный список ниже).
**Out of scope O:** 0 cells (все intersection adversary × property реальны).

#### Out-of-scope (явный список)

Эти угрозы **не закрываются** сетевым слоем Монтаны by design либо по архитектурному решению:

1. **Endpoint compromise** — если private key узла украден, attacker полностью представляет узел в сети; защита — операционная (hardware key storage, OS hardening), не сетевой протокол.

2. **Traffic analysis correlation на global scale** — attacker контролирующий significant fraction всех internet routers (Tier 1 ISPs, государство контролирующее backbone exchange) может коррелировать timing across multiple connections и deanonymize даже через Dandelion++. Защита требует global-scale anonymity network (Tor с миллионами relays), что ortogonal к Монтана.

3. **Side-channel attacks на crypto primitives** — timing / power / EM на ML-DSA-65 / SHA-256 implementations. Mitigation: использовать constant-time implementations (rustls / aws-lc-rs / ring); это [C-6] requirement, не network-protocol concern.

4. **Quantum-capable adversary** — статус: **mainnet blocker, plan to closure через Noise_PQ migration**. Текущее состояние: PQ primitives (ML-DSA-65, ML-KEM-768) защищают application auth и encryption (✅), но TLS 1.3 handshake использует classical X25519 ECDHE — vulnerable к store-now-decrypt-later квантовым атакам. **План closure**: replace TLS 1.3 + Noise XK на единый Noise_PQ handshake с ML-KEM-768 как KEM replacement для DH; это удаляет TLS layer целиком (он не даёт ничего сверх IBT-аутентифицированной Noise) и достигает pure-PQ handshake без classical primitives в protocol layer. **Per [I-1]** в protocol layer classical crypto **запрещена** (только в client layer допустима — например browser в Junona к обычному web). Defer to upstream rustls — отвергнут как «acknowledged residual» больше не приемлем; closure через Noise_PQ — обязательный mainnet milestone.

5. **Supply chain attacks на dependencies** — compromised library обновление (libp2p, rustls). Mitigation: Cargo.lock pinning + reproducible builds + dependency audit ([C-6] req #3-4-5-6); это build-time concern.

6. **Physical proximity attacks на mesh** — BLE / Wi-Fi Aware require physical proximity (≤200m). Attacker с physical access может flood mesh advertisements. Mitigation: per-sender rate-limit + IBT mesh proof requirement делает это nonproductive, но не невозможным.

7. **Legal/regulatory pressure на bootstrap nodes** — 12 hardcoded genesis bootstrap могут быть seized / forced offline государством. Mitigation: после первого подключения узел работает через discovered peers, bootstrap нужны только при cold start или при потере всех peers; censorship-resistant discovery (deferred M6.5) — secondary path.

#### Acknowledged residuals (P cells expanded)

| # | Cell | Residual | Severity | Mitigation roadmap |
|---|------|----------|----------|--------------------|
| 1 | Censor → Confidentiality (data) | DPI видит TLS metadata (handshake, certificate, SNI без ECH) | Medium | TLS 1.3 ECH когда rustls поддержит; deferred from M6 baseline |
| 2 | Passive observer → Confidentiality (metadata) | Uniform Framing скрывает per-message volume, но aggregate KB/sec viewable | Low | Defense-in-depth достаточен; full traffic shaping out of scope |
| 3 | DoS → Availability (узла) | DDoS ≥10 Gbps требует sysadmin response | Medium | Standard practice (Cloudflare-like upstream filtering); not protocol concern |
| 4 | Censor → Availability (узла) | Mesh range ≤200m недостаточен для intercity связи без internet | Medium | Defer multi-hop mesh routing к M14 mobile work |
| 5 | Censor → Availability (consensus) | Mesh propagation timing часы/дни добавляет latency | Acceptable | Eventually consistency через mesh — protocol design choice |
| 6 | Passive observer → Unlinkability | Recipient + amount открыты after fluff per [I-2] | By design | [I-2] открытость финансового слоя — non-negotiable per глобальный invariant |
| 7 | Censor → Unlinkability | Без Tor bridge deanonymization возможна на censor-controlled exit | Medium | Deferred M6.5 / M14 (censorship-resistant discovery) |

#### Compliance с глобальными инвариантами

- **[I-1] PQ-secure** — Threat model признаёт residual (Q4 outscope) пока TLS не PQ; closed для auth (IBT через ML-DSA-65) и для confidentiality в SF (ML-KEM-768 E2E). На момент M6 acceptable как PQ-protected identity layer над classical TLS transport.
- **[I-3] Determinism** — Threat model orthogonal: defines what is defended, не какие state changes возникают.
- **[I-7] Minimal crypto surface** — Threat model не вводит новых crypto primitives; переиспользует ML-DSA-65 / SHA-256 / ML-KEM-768 / TLS 1.3.

#### Audit guidance

Внешний security аудитор использует matrix как entry point: для каждой cell с status **C** — verify через указанный механизм (раздел спеки + binding KAT vector + Phase A test); для **P** — verify acknowledged residual явно зафиксирован; для **O** — verify out-of-scope явно перечислен в списке выше.

#### Сетевые параметры в protocol_params

В рамках закрытия раздела II.5 плана сетевого слоя M6 в `protocol_params` Указа Генезиса добавлены пять новых полей. Authoritative layout и инварианты — в Указе Генезиса (раздел «Genesis Decree» выше). Этот sub-section содержит **derivation** per «Академическое обоснование констант» + нормативные backpressure rules. Bump Genesis State Hash — pre-mainnet acceptable.

**Derivation per «Академическое обоснование констант»:**

```
Константа: bootstrap_pow_difficulty (authoritative SSOT в Указе Генезиса per [I-10])
Значение:  65 536 (2^16)

Класс:       Performance / Security (anti-flood)
Target:      ≈100 мс CPU per попытка на genesis-железе (5.097 MH/s); attacker
             с rate 10 connections/сек тратит 1 CPU-сек/сек = одно ядро
             постоянно занято на каждую bootstrap; 12 bootstrap × 1 ядро =
             12 ядер для distributed flood (manageable through standard
             upstream rate-limiting)
References:  Hashcash [Back 2002]; Bitcoin PoW genesis [Nakamoto 2008];
             ProgPoW analysis для anti-ASIC bias (не применяется здесь —
             SHA-256 specifically, но class precedent)
Derivation:  attempts_per_second_genesis = 5.097 × 10^6 / (2^256 / target)
             = 5.097 × 10^6 / 2^240 (для difficulty 2^16, target = 2^240)
             = ≈10 attempts/sec (1 успех каждые 100 мс)
Sensitivity: ±10% от target → ±10% CPU cost; ×2 difficulty (2^17) → 200 мс
             per attempt → ×2 attacker cost; ×0.5 difficulty (2^15) → 50 мс
             → ×0.5 attacker cost (acceptable lower bound — bootstrap не
             высокоценная цель flood)
Defense:     Q: «почему не выше? повысить ×10 для лучшей защиты»
             A: bootstrap нужен только при cold start; legitimate user
                ждёт 100 мс при первом подключении приемлемо, 1 секунда
                фрустрирует
             Q: «почему 2^16 а не 2^14?»
             A: 2^14 (25 мс target) attacker cost ниже на ×4 — distributed
                flood requires ×4 больше IPs для same impact; 2^16 = sweet
                spot между UX и flood resistance

Default (operator-configurable, не Genesis Decree): max_outbound_per_node
Значение:  24

Класс:       Operational / Security (eclipse resistance)
Target:      Eclipse требует attacker control ≥ ¾ outbound = ≥ 18 of 24;
             diversity constraints (4-уровневая) делают это economically
             expensive: requires ≥ 18 different ASN AND ≥ 18 different
             /16 prefix AND ≥ 18 different start_window cohorts
References:  Bitcoin outbound = 8 [Nakamoto core]; Ethereum geth = 16
             [Ethereum Yellow Paper]; libp2p kademlia bucket size = 20
             [Maymounkov-Mazières 2002]
Derivation:  Compromise budget anti-eclipse: P(eclipse) ≈ (f^N) при f =
             attacker fraction of network nodes; для f = 0.3 и N = 24,
             P ≈ 3 × 10^-13 (negligible); для f = 0.5 и N = 24,
             P ≈ 6 × 10^-8 (acceptable для рare event); diversity
             constraints further reduce
Sensitivity: N = 16 → P(f=0.5) ≈ 1.5 × 10^-5 (acceptable degradation
             но не optimal); N = 32 → P(f=0.5) ≈ 2 × 10^-10 (better
             но удваивает bandwidth cost: 26 KB/сек vs 13 KB/сек —
             приемлемо для homeServer нет)
Defense:     Q: «почему 24 а не 16 (как Ethereum)?»
             A: Ethereum gas economics differ; Montana baseline 1 fps —
                bandwidth не constrained; добавление 8 outbound — minor
                cost для significant eclipse resistance
             Q: «почему не 32?»
             A: marginal benefit P(eclipse) reduction × ×2 bandwidth
                cost — UX boundary

Default (operator-configurable, не Genesis Decree): max_inbound_per_node
Значение:  13

Класс:       Operational
Target:      13 inbound × 1 fps × 1024 B = 13 KB/сек ≈ 33 GB/мес
             приемлемо для домашнего сервера (limit ОТТ-cap у российских
             home ISP ≈ 100 GB/мес unmetered)
References:  Spec строка 4207 derivation
Derivation:  bandwidth_per_inbound = 1024 B/сек × 86400 сек/день × 30 дней
             ≈ 2.5 GB/мес per inbound; 13 inbound × 2.5 GB = 32.5 GB/мес
Sensitivity: 8 inbound → 20 GB/мес; 16 inbound → 40 GB/мес — обе boundaries
             acceptable, 24 = по derivation Protocol [P(eclipse) < 2⁻⁴⁰]; равно max_outbound
             distribution когда 100% узлов имеют equal in/out balance
Defense:     Q: «почему inbound меньше outbound?»
             A: outbound определяет eclipse resistance (own perspective);
                inbound — quota на сколько ressources даёшь чужим
                подключениям. Asymmetry deliberate: каждый узел actively
                выбирает 24 outbound for security, passively принимает
                13 inbound
             Q: «почему не равно 24 = 24?»
             A: bandwidth budget ограничен; 13 inbound покрывает
                reciprocity без overload

Default (operator-configurable, не Genesis Decree): max_pending_requests_per_peer
Значение:  256

Класс:       Operational (backpressure)
Target:      Ограничивает correlation table memory: 256 × peer_count × 32 B =
             ≈ 13 KB per peer × 24 outbound = 312 KB total per node
             (negligible memory)
References:  HTTP/2 SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS default 100 [RFC 7540];
             gRPC default max_concurrent_streams 100 [grpc.io]
Derivation:  request_timeout = τ₁ / 2 ≈ 30 сек на genesis hardware;
             rate at full capacity: 256 requests / 30 сек ≈ 8.5 req/сек
             per peer; 24 outbound × 8.5 = ≈200 req/сек total — sufficient
             для FastSync chunked + PeerList exchange + BatchLookup
             concurrent
Sensitivity: 128 → ≈4 req/сек per peer (constrains FastSync chunked);
             512 → ≈17 req/сек (more headroom но 2× memory; trade-off
             в пользу 256)
Defense:     Q: «почему 256 а не 1024?»
             A: 1024 — overhead на correlation tracking без proportional
                benefit для use cases (FastSync дробится автоматически
                на chunks)

Default (operator-configurable, не Genesis Decree): request_timeout_t1_div
Значение:  2

Класс:       Operational
Target:      Request TTL = τ₁ / 2 — позволяет получить response в текущем
             τ₁ окне в типичном случае (один RTT через global internet
             ≪ τ₁/2)
References:  Spec строка 4794 (TCP connect: τ₁/2)
Derivation:  τ₁ ≈ 60 сек на genesis hardware; τ₁/2 = 30 сек — far above
             reasonable global RTT (≤ 1 сек); margin для retransmits
             и slow paths
Sensitivity: divisor = 1 (TTL = τ₁) → больше pending requests
             накапливаются (memory pressure); divisor = 4 (TTL = τ₁/4)
             → false timeouts на slow links
Defense:     Q: «почему не absolute value (например 30 сек)?»
             A: τ₁ adaptable через `participation_ratio` feedback
                (раздел «Адаптация D»); если D растёт → τ₁ растёт →
                request timeout пропорционально растёт; absolute value
                desync с network capacity при slow hardware participation
```

#### Backpressure rules — нормативный текст

Применяется ко всем IBT-сессиям + ProtocolMessage envelope layer.

**Правило B1 — Pending requests cap.**

Для каждого peer count активных pending requests (status awaiting response) ≤ `max_pending_requests_per_peer`. При попытке создать новый request выше cap — caller получает `Error::Backpressure`, request не отправляется. После expiry (по `request_timeout_t1_div`) либо response counter уменьшается.

**Правило B2 — Frame intake rate per peer.**

Для каждого peer rate входящих frames ≤ baseline_frame_rate × max_burst_factor где `baseline_frame_rate = 1 fps` (см. Uniform Framing) и `max_burst_factor = 8` (max_burst per spec строка 4204). При превышении: drop excess frames silently (не disconnect — разрешает burst recovery), increment peer-level penalty counter.

**Правило B3 — Total connection cap.**

Узел поддерживает максимум `max_outbound_per_node` исходящих + `max_inbound_per_node` входящих TCP-соединений одновременно. Превышение outbound — caller получает `Error::OutboundCapReached`, попытка отклоняется до rotation освободит slot. Превышение inbound — incoming TCP connection отклоняется на TCP уровне (RST), счётчик не обновляется (защита от counter inflation).

**Правило B4 — Penalty escalation.**

Peer-level penalty counter увеличивается при: (a) frame intake rate exceedance (B2); (b) malformed payload after Gate 13a structural validation; (c) signature verification failure при IBT либо при подписанных payload-объектах. При достижении threshold = 100 events per τ₁ — peer disconnect с reason 0x04 (protocol violation) + blacklist на 24·τ₁ (см. spec «Retry policy»). Penalty counter сбрасывается на каждой τ₁ boundary либо при successful disconnect.

**Правило B5 — Resource quota enforcement timing.**

Все backpressure checks выполняются **до** crypto-verification (ML-DSA-65 verify ≈0.1 мс на commodity CPU; protection against amplification atak). Order:
1. TCP-level rate (OS tcpdump rules — outside scope spec)
2. TLS-level (rustls / aws-lc-rs — library scope)
3. IBT proof verify (ML-DSA-65 — внутри карточки IBT)
4. Frame structure parse (Gate 13a Uniform Framing invariants)
5. Frame intake rate per B2 — **перед** ProtocolMessage decode
6. ProtocolMessage envelope parse (Gate 13a)
7. Pending request cap per B1 — для request types
8. Payload structure validation (Gate 13a per type)
9. Payload signature verify (если payload подписан — Transfer / NodeRegistration / etc.)
10. Apply transition (apply_proposal либо locally — outside backpressure scope)

**Правило B6 — Sabotage actor protection.**

Sabotage actor с budget $1M (per Threat Model) с реалистичным ресурсом ≈10 Gbps можно flood узла; standard upstream filtering (Cloudflare-like, ISP DDoS protection, hosting provider mitigation) — out of scope spec, expected operator practice. Spec backpressure rules защищают только от **per-peer behaviour**, не от volumetric DDoS на network уровне.

#### apply_mesh_frame и apply_store_and_forward — нормативные формулировки

Сетевые apply-функции выполняются на receive path локального узла. В отличие от consensus apply-функций (`apply_proposal`, `apply_emission`, etc.) **не входят в state_root** ([I-3] orthogonal — locally derived state). Однако их детерминизм важен: повторное применение того же frame должно давать тот же результат (idempotency для replay-handling).

##### apply_mesh_frame(frame, sender_pubkey, peer_local_state) → MeshIntake

```
Input:
  frame             MeshFrame (см. spec «MeshFrame wire format»)
  sender_pubkey     ML-DSA-65 pubkey 1952B (полученный из mesh advertisement)
  peer_local_state  &mut LocalMeshState {
    used_nonces:    Map<sender_pubkey_hash, Set<nonce>>,
    fragments:      Map<(sender_pubkey_hash, msg_id), Vec<Fragment>>,
    rate_window:    Map<sender_pubkey_hash, FrameWindow>,
  }

Output:
  MeshIntake = enum {
    Accepted,                    — frame validated, persisted либо forwarded
    AcceptedComplete(payload),   — последний fragment, message complete
    Rejected(reason),            — silent reject (no error to sender)
  }

Steps (ordered, deterministic):

  1. Structure validation per Gate 13a invariants для MeshFrame:
     - flags ∈ {0x00, 0x02, 0x04, 0x06} (data | padding | continuation
       | data+continuation; padding+continuation запрещено)
     - fragment_index ≤ total_fragments
     - total_fragments ≤ 255
     - recipient_hint exactly 32 B
     - payload size ≤ MTU (BLE 244 B либо Wi-Fi Aware 1500 B —
       определяется transport profile, сигнализируется адверsement)
     Не пройдено → return Rejected(InvalidStructure)

  2. IBT mesh proof verification per карточка «IBT mesh proof»:
     - cached_window ∈ [known_W − 7·τ₁, known_W]
     - mesh_session_nonce ∉ used_nonces[hash(sender_pubkey)]
     - signature valid под sender_pubkey
     Не пройдено → return Rejected(InvalidIBT)

  3. Frame intake rate per Backpressure Rule B2:
     - rate_window.intake_count++
     - intake_count ≤ baseline_frame_rate × max_burst_factor (1 fps × 8 = 8)
       within latest 1 сек window
     Превышено → drop frame, increment penalty (Rule B4), return Rejected(RateLimit)

  4. Recipient determination:
     - recipient_hint == 0xFF × 32 → broadcast — adressed to all mesh peers
     - recipient_hint == hash(local_node_pubkey) → addressed to self
     - иначе → addressed to other peer, candidate for forwarding
       (см. apply_store_and_forward для forwarding semantics)

  5. Fragment assembly (для multi-fragment messages):
     msg_id = (sender_pubkey_hash, fragment header — derivable from envelope)
     fragments[msg_id].insert(fragment_index, frame.payload)
     Если fragments[msg_id].len() == frame.total_fragments:
       payload_complete = concat(sorted by fragment_index)
       fragments.remove(msg_id)
       return AcceptedComplete(payload_complete)
     иначе:
       return Accepted

  6. Update used_nonces (после полного accept):
     used_nonces[hash(sender_pubkey)].insert(mesh_session_nonce)

Идемпотентность:
  apply_mesh_frame(F, S, state) дважды:
    Первый вызов:  Accepted либо AcceptedComplete(P), state' с frame
                   зарегистрированным
    Второй вызов:  Rejected(InvalidIBT) — nonce уже в used_nonces, dedup

  Это и есть проявление determinism: после первого accept повторный
  frame с тем же nonce silent-rejected, защита от replay.
```

##### apply_store_and_forward(envelope, sender_pubkey, sf_local_state) → SFIntake

```
Input:
  envelope          SFEnvelope (см. spec «Buffer model»)
  sender_pubkey     ML-DSA-65 pubkey (из envelope.sender_signature)
  sf_local_state    &mut LocalSFState {
    buffer:                Map<recipient_hint, BufferEntry>,
    sender_quotas:         Map<sender_pubkey_hash, SenderQuotaState>,
    recipient_acks:        Map<recipient_hint, SignedAck>,
    total_bytes:           u64,
  }

Output:
  SFIntake = enum {
    Buffered,                         — frame stored для forwarding
    DeliveredLocally(decrypted_msg),  — recipient = self, ML-KEM decrypt OK
    Rejected(reason),                 — silent reject
  }

Steps (ordered, deterministic):

  1. Structure validation per Gate 13a invariants для SFEnvelope:
     - recipient_hint exactly 32 B
     - ttl_window ∈ [current_W + 1, current_W + 24·τ₁]
       (TTL hard cap 24·τ₁; ttl_window ≤ current_W → expired, reject;
       ttl_window > current_W + 24·τ₁ → invalid, reject)
     - fragment_index ≤ total_fragments ≤ 255
     - sender_signature exactly 3309 B
     - ciphertext size ≤ 4096 B (per envelope upper bound)
     Не пройдено → return Rejected(InvalidStructure)

  2. Sender signature verification:
     verify_message = canonical_encode(envelope_without_signature_bytes)
     ML-DSA-65 verify(sender_pubkey, verify_message, sender_signature)
     Не пройдено → increment penalty (Rule B4), return Rejected(InvalidSignature)

  3. Per-sender quota per spec «Per-sender quota»:
     sender_quota = sender_quotas[hash(sender_pubkey)]
     sender_quota.frames_in_window_τ₁++
     Если frames_in_window_τ₁ > 256:
       return Rejected(SenderQuotaExceeded) — silent (sender определит
       по retry timeout)
     Sender_quota автоматически reset на каждой τ₁ boundary.

  4. Recipient ack check per spec «Signed rate-limit acks»:
     Если recipient_acks[recipient_hint].is_revoked(sender_pubkey, current_W):
       return Rejected(ForwardingRevoked)

  5. Total buffer quota check per Storage Card sf_buffer:
     prospective_total = total_bytes + envelope_size
     Если prospective_total > 1 GB AND sender NOT in operator VIP whitelist:
       return Rejected(TotalQuotaExceeded)
     Если prospective_total > 1 GB AND sender в VIP whitelist:
       eviction: drop oldest non-VIP entry until prospective_total ≤ 1 GB

  6. Recipient determination:
     Если recipient_hint == hash(local_node_pubkey):
       attempt ML-KEM decrypt(local_node_secretkey, envelope.ciphertext)
       Если success:
         remove envelope from buffer (delivered)
         return DeliveredLocally(decrypted_msg)
       Если failure:
         return Rejected(DecryptFailure) — corrupted либо unintended
     Иначе:
       buffer.insert(recipient_hint, envelope)
       total_bytes += envelope_size
       return Buffered

  7. Forwarding policy per spec «Forwarding algorithm»:
     После Buffered — узел periodically attempts forwarding:
     - выбирает peer-кандидатов с recipient_hint match (либо broadcast peers)
     - отправляет envelope как ProtocolMessage (тип reserved для SF —
       используется extension namespace, см. план дальше при имплементации)
     - при successful delivery либо TTL expiry → remove from buffer
       total_bytes -= envelope_size

Идемпотентность:
  apply_store_and_forward(E, S, state) дважды с identical envelope:
    Первый вызов:  Buffered либо DeliveredLocally
    Второй вызов:  Per-sender quota инкрементируется снова → может вернуть
                   SenderQuotaExceeded; либо
                   Если буфер уже содержит envelope с тем же
                   (recipient_hint, sender_pubkey, ciphertext) — то
                   `buffer.insert` is replace, total_bytes без изменений,
                   return Buffered (idempotent на содержимое buffer)

  Recipient ack revocation, sender quota exhaustion, либо TTL expiration
  делают повторный apply non-idempotent в смысле response, но idempotent
  в смысле buffer state (либо present либо expired/removed).
```

##### Локальные функции вне consensus state — почему apply_*

Имена `apply_mesh_frame` и `apply_store_and_forward` симметричны consensus apply (`apply_proposal`, `apply_emission`) намеренно: **семантически одинаковая роль** — взять input + state → produce new state. Различие — в scope:

- consensus apply: state ∈ consensus root (state_root computation)
- network apply: state ∈ local node-runtime (вне state_root, не consensus-critical)

Это гарантирует:

1. **Implementation pattern consistency** — реализатор (Phase G) знает что mesh / SF имеют ту же семантику что consensus apply: deterministic, ordered, idempotent (где specified).
2. **Cross-impl conformance** — две независимые реализации, прогнавшие один и тот же frame через `apply_mesh_frame`, получают same MeshIntake outcome. Это conformance condition (хотя не consensus-critical, важно для interop testing).
3. **[C-7] enforcement** — code-side carded role предписывает no-shortcut на `apply_*` функциях; mesh / SF теперь явно входят в этот класс, никакого shortcut доступа к `used_nonces` / `buffer` / `sender_quotas` напрямую (только через apply).

#### Final Gate audit сетевого слоя M6

Финальный аудит закрытия плана раздела II — закрытие плана сетевого слоя M6
(II.1 карточки + II.2 Storage Cards + II.3 KAT vectors + II.4 Threat Model
+ II.5 backpressure + II.6 apply_*).

**Gate 0.5(d.1) Formula name coverage:** new section не вводит новых
formula names; все references существующих формул через explicit pointers
на authoritative разделы. Pass.

**Gate 0.5(d.2) Field name coverage** для пяти новых полей `protocol_params`:
- `bootstrap_pow_difficulty` — authoritative в Указе Генезиса (4 B u32 = 65 536);
  references в карточке Bootstrap PoW (open sub-finding now closed), KAT vector
  B3, derivation в sub-section «Сетевые параметры в protocol_params». Все
  references explicit на Genesis Decree authoritative location. Pass.
- `max_outbound_per_node` — authoritative в Указе Генезиса (1 B u8 = 24);
  references в Backpressure Rule B3 + derivation. Pass.
- `max_inbound_per_node` — authoritative в Указе Генезиса (1 B u8 = 13);
  references в Backpressure Rule B3 + derivation. Pass.
- `max_pending_requests_per_peer` — authoritative в Указе Генезиса (2 B u16 = 256);
  references в Backpressure Rule B1 + derivation. Pass.
- `request_timeout_t1_div` — authoritative в Указе Генезиса (1 B u8 = 2);
  references в Backpressure Rule B1 + derivation. Pass.

Zero value duplications вне authoritative location. [I-10] SSOT compliance verified.

**Gate 15 Part 1B Generic version sweep:**
Spec body grep `\bv?[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\b` returns only legitimate hits:
- Header line 3 — single Montana spec version (authoritative)
- QEMU Virtual CPU v4.2.0 / v8.2.0 (illustrative external hardware variance
  table — pre-existing, external software identifier, not Montana version)
- `ip_version=0x04` field в KAT vectors (regex false positive — `04` parsed
  as `4.0` patch number; ip_version IS a field, not version mention)
- Rust 1.92.0, sha2 crate v0.10.9, macOS Sequoia 15.7.3, Darwin 24.6.0
  (pre-existing external software identifiers in [I-18] D₀ derivation context)

Zero spec-version mentions in body. [I-10] SSOT compliance verified.

**Cross-section consistency (active comparison):** для всех новых терминов
(IBT online/mesh, Bootstrap PoW, Uniform Framing, Transport Randomness, Peer
selection, Dandelion++, NAT Traversal, Mesh Transport, Store-and-Forward,
ProtocolMessage envelope, message type registry, Backpressure rules) терминология
синхронизирована между основной частью спеки (раздел «Сетевой уровень») и
sub-разделами «Карточки замыкания механизмов сетевого слоя». Reading-based
verify: каждое упоминание в карточке references existing спеку section
без cross-spec terminology drift. Pass.

**Gate 13a Invariant enumeration completeness:**
- Каждая из 12 карточек имеет полные 11 пунктов замыкания + 15-pass global
  invariant check. Pass.
- Все 4 локальных Storage Cards имеют 11 полей + [I-14] путь + sabotage budget.
  Pass.
- 50 KAT vector definitions — каждый с input scheme + expected output
  placeholder (TBD-A в Phase A reference impl). Pass.
- Threat Model — 7 adversary classes × 4 properties matrix с явными status
  C/P/O markers. Pass.
- Genesis Decree extension инварианты enumerated explicit (5 новых полей +
  byte-exact values + runtime mutation запрещена). Pass.
- apply_mesh_frame и apply_store_and_forward — explicit ordered steps +
  идемпотентность guarantees. Pass.

**Gate 0 Global invariant check для каждого нового механизма:**
Все 12 карточек прошли 15-pass invariant check ([I-1]..[I-15]) explicit:
- [I-1] PQ-secure: yes для всех auth (ML-DSA-65 IBT)
- [I-2] Public financial layer: explicit acknowledgment в Dandelion++ карточке
  (скрывает только первый hop)
- [I-3] Determinism: transport-orthogonal в карточках; deterministic в
  apply_mesh_frame / apply_store_and_forward
- [I-4] TimeChain independence: yes в IBT mesh + Mesh Transport (cached_window
  работает offline)
- [I-5] Commodity hardware: yes для всех (BLE/Wi-Fi Aware на любом устройстве,
  ML-DSA-65 verify дёшев)
- [I-6] Regulatory compat: yes для всех; explicit acknowledgment в
  Dandelion++ что не privacy mixer
- [I-7] Minimal crypto surface: yes — переиспользует ML-DSA-65 / SHA-256 /
  ML-KEM-768 / TLS 1.3
- [I-8] Network-bound unpredictability: n/a для всех (transport-orthogonal,
  не consensus seed)
- [I-9] Bit-exact deterministic: yes для wire format (binding KAT vectors
  В Phase A); partial для transport scheduling (non-deterministic by design)
- [I-10] Single Source of Truth: yes для всех (formal layout + invariants
  в одном месте, references в другом)
- [I-11..I-13]: n/a (не nickname / auction / monetary)
- [I-14] State lifecycle: yes для всех persistent — locales Storage Cards
  fixate hard quotas + temporal pruning
- [I-15] Time-based scarcity: yes для всех anti-spam mechanisms (rate-limits
  через time, не money)

Zero global invariant violations. Network layer Gate 0 compliance: Pass.

**Минимально необходимое для разблокирования Phase A кода:** все 7 пунктов
плана раздела II закрыты. Implementer mt-net::* крейтов имеет:
- 12 нормативных карточек закрытия
- 4 Storage Cards для локальных сетевых таблиц
- 50 binding KAT vectors (input schemas + algorithm)
- Threat Model coverage matrix
- 5 Genesis Decree fields (bootstrap_pow_difficulty + connection limits + timeout)
- 6 backpressure rules B1-B6
- 2 apply_* функции (mesh + SF)

Phase A разблокирована. Reference implementation начинается.

**Status:** План раздела II — **закрыт**. Network layer спека audit-ready
для Phase A start.


---


---

# Сетевой слой со стороны клиента (App-perspective)

Следующие разделы исторически жили в Montana App spec разделах 10-11. Они описывают взаимодействие клиента с сетевым слоем — режимы узла, libp2p настройка с client-side, выбор хостящего узла, mesh integration на iOS/Android.

## 10. Режимы узла

### 10.1 Лёгкий клиент (по умолчанию на мобильном)

Большинство мобильных пользователей — лёгкие клиенты. Приложение не участвует в консенсусе, только использует сеть.

**Что делает лёгкий клиент:**
- Подключается к нескольким полным узлам через libp2p
- Подписывается на потоки proposals (получает новые proposals)
- Валидирует proposals локально (подписи, совпадение `state_root`)
- Поддерживает локальную копию Таблицы аккаунтов для своего аккаунта и контактов (не всю)
- Отправляет операции в сеть через gossip
- Запрашивает данные Content Layer по необходимости
- Верифицирует получаемые данные через хэши

**Чего лёгкий клиент НЕ делает:**
- Не запускает VDF TimeChain
- Не запускает VDF NodeChain
- Не участвует в лотерее
- Не публикует proposals
- Не хранит полную Таблицу аккаунтов
- Не хранит полную историю proposals

**Ресурсы лёгкого клиента:**
- CPU: минимальный (валидация подписей, криптооперации при отправке и получении)
- Сеть: умеренная (потоки proposals, запросы контента)
- Хранилище: несколько MB для существенного состояния, GB для кэша и подписок
- Батарея: оптимизирован для мобильного (фоновая синхронизация с ограничением темпа)

### 10.2 Полный узел на десктопе

Десктоп-версия Montana App может работать как полный узел.

**Включение режима узла:**
1. «Настройки → Дополнительно → Работать как полный узел»
2. Предупреждение о требованиях (минимум 1 ядро, аптайм 24/7, железо)
3. Пользователь подтверждает
4. Приложение запускает дополнительные потоки:
   - Поток VDF TimeChain (1 выделенное ядро)
   - NodeChain
   - Поток валидатора (валидация операций и финализация)
5. Приложение загружает полное состояние (Таблица аккаунтов, Таблица узлов, история proposals)
6. Если у пользователя есть `NodeRegistration` — начинает участвовать в лотерее

**Требования для полного узла:**
- 1 или более ядер CPU
- 16 или более GB RAM
- 500 или более GB диска (растёт со временем)
- Аптайм 24/7 (или близко)
- Стабильное интернет-соединение
- Пропускная способность: минимум 1 Mbps, рекомендуется 10 Mbps и больше

**Участие в сети:**
- Узел получает `chain_length` за каждое окно активности
- При достаточной `chain_length` становится подтверждающим
- Публикует `BundledConfirmation`
- Может участвовать в лотерее
- Зарабатывает Монтана при выигрыше
- Монтана зачисляется в `operator_account` (тот же аккаунт пользователя)

### 10.3 Процесс регистрации узла

Десктоп-пользователь хочет стать узлом:

1. Пользователь запрашивает приглашение от существующего узла (вне сети)
2. Приглашающий узел формирует `NodeInvitation` с публичным ключом приглашённого
3. `NodeInvitation` публикуется и финализируется в сети
4. Пользователь получает уведомление «Вас пригласили стать узлом»
5. Пользователь подтверждает
6. Приложение запускает VDF-процесс длиной `vdf_entry_windows = 20 160 окон` (около 14 дней) в фоне
7. После завершения формируется `NodeRegistration` с `proof_endpoint`
8. Пользователь публикует `NodeRegistration` (`operator_account_id = свой account_id`)
9. После финализации — пользователь становится узлом Montana

VDF-процесс — блокирующий. Приложение должно работать непрерывно или продолжать VDF при каждом запуске. На мобильном это практически невозможно; на десктопе возможно, но требует 24/7 аптайма в течение двух недель.

---

## 11. Сетевой слой

### 11.1 Настройка libp2p

Montana App использует `rust-libp2p` для P2P сетевого слоя.

**Транспортные протоколы:**
- QUIC (основной для мобильного) — поверх UDP, работает через NAT
- TCP (запасной) — для контекстов где QUIC заблокирован
- WebSocket (для веба если появится)

**Мультиплексирование потоков:**
- yamux (стандарт libp2p)

**Безопасность транспорта:**
- Фреймворк Noise для шифрования транспорта
- Используется Noise_XX с ML-KEM-768 (постквантовая адаптация)
- Это шифрование уровня транспорта; шифрование уровня сообщений — отдельное через Double Ratchet

### 11.2 Bootstrap-узлы

При первом запуске приложению нужно найти сеть.

**Механизмы первичного подключения:**

1. **Хардкодированные bootstrap-узлы** — 12 genesis-узлов, зафиксированы в Genesis Decree. Приложение хардкодит их адреса и `account_id`.

2. **Обнаружение через DNS** — записи SRV `_montana._tcp.montana.io` указывают на известные bootstrap-узлы. Приложение делает запрос DNS при старте.

3. **Обмен пирами** — после подключения к одному bootstrap-узлу приложение запрашивает у него список известных пиров и расширяет свой список.

4. **Обнаружение устойчивое к цензуре** — описано в спеке протокола (Transport Obfuscation, ECH и так далее). Для регионов с блокировкой.

### 11.3 Использование Content Request Protocol

Приложение активно использует `ContentRequest` и `ChunkRequest` для всех операций Content Layer.

**Процесс получения blob:**

1. Приложение вычисляет пару `(app_id, data_hash)` нужного blob
2. Приложение проверяет локальный кэш
3. Если нет — `ContentRequest(app_id, data_hash)` одному из подключённых пиров
4. Пир возвращает манифест (если это манифест) или одиночный blob
5. Приложение верифицирует хэш
6. Если это манифест и нужны чанки — последовательные `ChunkRequest(data_hash, chunk_index)`
7. Собранный blob сохраняется в кэше

**Параллельность:**
- Чанки запрашиваются параллельно у нескольких пиров для скорости
- Неудачные запросы переадресуются другим пирам
- Ограничение темпа для предотвращения перегрузки пиров

### 11.4 Участие в DHT

Приложение участвует в Kademlia DHT libp2p.

**Участие лёгкого клиента:**
- Приложение может публиковать свои записи провайдера в DHT (для своих blob)
- Приложение может делать поиск провайдеров в DHT для нужного контента
- Мобильные лёгкие клиенты могут иметь ограниченное участие в DHT (экономия батареи и сети)

**Полный клиент на десктопе:**
- Полное участие в DHT
- Поддержка таблицы маршрутов
- Помощь другим клиентам через реле

### 11.5 Выбор хостящего узла и отказоустойчивость

Применимо к пути участия через аккаунт (пользователь без своего узла, подключается к узлу-хосту через IBT уровень 3, см. спеку протокола раздел «Два пути участия»).

**Проблема.** Клиент с путём участия только через аккаунт зависит от наличия работающего узла-хоста. Если хост уходит (создатель приложения закрылся, узел офлайн, юрисдикционная блокировка, систематический отказ в gossip) — пользователь должен переключиться на другой узел, иначе история AccountChain и ключи становятся бесполезны без сети для подключения. Наивное решение «выбрать узел с самым длинным `chain_length` и держаться за него» создаёт четыре уязвимости: концентрация на топ-N узлов воссоздаёт централизованный хостинг, заранее построенные sybil-узлы могут попадать в топ за месяцы до атаки, eclipse через искажённый bootstrap делает «самый длинный в видимости» равным «самый длинный под управлением атакующего», постоянное прикрепление к одному хосту даёт ему полный социальный граф клиента. Раздел 11.5 закрывает эти угрозы процедурно.

#### 11.5.1 Три стратегии выбора

Клиент выбирает стратегию при настройке, переключается в любой момент через настройки. Спецификация не предписывает стратегию по умолчанию — приложение рекомендует «Авто» для нетехнических пользователей, «Закреплённый» для технически грамотных операторов с собственными узлами или доверенными хостами.

**Стратегия A — Авто.** Клиент автоматически выбирает узлы-хосты по политике с несколькими критериями (см. 11.5.2). Взаимодействие без необходимости разбираться в выборе узлов. Компромисс: пользователь делегирует решение алгоритму клиента.

**Стратегия B — Закреплённый.** Пользователь явно указывает допустимые узлы — собственный узел, узлы доверенных контактов, узлы из community-реестра публичной утилиты (см. 11.5.5). Полный контроль, никакого автоматического выбора. Компромисс: требует от пользователя поддержания актуального белого списка при изменениях в сети.

**Стратегия C — Гибрид.** Авто с ограничениями — белый список (всегда предпочитать эти узлы пока они проходят критерии), чёрный список (никогда не использовать), юрисдикционные фильтры. Компромисс: средняя сложность настройки, средний контроль.

Стратегия формализована в локальной конфигурации:

```
HostSelectionConfig {
  strategy             enum (Auto | Pinned | Hybrid)
  pinned_set           []NodeID         (для Pinned, Hybrid)
  blacklist            []NodeID         (для Auto, Hybrid)
  jurisdiction_filter  []CountryCode    (опционально, исключаемые юрисдикции)
  parallel_connections u8               (1..16, по умолчанию 5)
  rotation_period_tau2 u32              (окон τ₂ между ротациями, по умолчанию 1)
  require_advisory     bool             (по умолчанию false; если true — узел должен быть в community-реестре)
}
```

#### 11.5.2 Политика с несколькими критериями (для стратегий «Авто» и «Гибрид»)

Узел попадает в допустимое множество только если выполнены ВСЕ критерии одновременно:

| Критерий | Минимум по умолчанию | Защищает от |
|---|---|---|
| `chain_length ≥ min_chain_length` | 2 × τ₂ (≈ 40 320 окон, ≈ 28 дней непрерывной работы) | неработающих узлов, недавно созданных sybil-узлов |
| `node_age ≥ min_node_age` | 6 × τ₂ (≈ 84 дня от первого сцементированного `BundledConfirmation`) | заранее построенных sybil-узлов специально подготовленных к атаке за короткий период |
| `latency_p95 ≤ max_acceptable_ms` | 2000 мс | мёртвых или недоступных узлов |
| `not_in_blacklist` | — | известных плохих акторов из локального и community-чёрного списка |
| `not_in_jurisdiction_filter` | — | пользовательских предпочтений по юрисдикции |
| `success_rate_last_τ₂ ≥ threshold` | 0.95 | узлов отказывающих в gossip операций конкретного клиента |

Все критерии настраиваемы пользователем; значения по умолчанию безопасны для типичного неагрессивного окружения. Допустимое множество пересчитывается клиентом локально из публично наблюдаемого состояния NodeChain — не требует доверия к третьей стороне. Пересчёт инкрементальный: новое сцементированное `BundledConfirmation` или истёкшая проба задержки → пересчёт затрагивает только относящиеся узлы.

Из допустимого множества клиент выбирает активное множество соединений через **равномерный случайный выбор** размером `parallel_connections`. Случайный выбор — структурная защита от концентрации: даже если один узел объективно «лучше всех» по критериям, вероятность что все клиенты выберут именно его — низкая.

#### 11.5.3 Параллельные соединения и отказоустойчивость

Клиент держит N параллельных соединений к узлам-хостам одновременно (по умолчанию N = 5, диапазон 1..16, выбирает пользователь по компромиссу пропускная способность и избыточность).

**Операции gossip-ятся через все N узлов параллельно.** Цементирование операции не зависит от единичного узла: достаточно чтобы хотя бы один из N включил её в `BundledConfirmation`. Цензура единичным узлом не работает структурно — операция попадёт в сеть через другое соединение. Это превращает «один хост знает всё и может цензурировать» в «N хостов видят часть каждый, цензура требует координации большинства».

**Отказоустойчивость автоматическая.** При падении, таймауте соединения, явном отказе или падении `success_rate` ниже порога — клиент удаляет узел из активного множества, выбирает следующий из допустимого (тот же равномерный случайный выбор из оставшихся), устанавливает соединение. Никакого действия пользователя не требуется. Push на телефон отправляется только при массовом переключении (больше 50% активного множества за короткое время) — индикация системной проблемы, не отдельных ротаций.

**Мягкий чёрный список с отсрочкой.** Узел который систематически отказывает в gossip конкретных операций конкретного клиента (не общий офлайн / перегрузка) — попадает в локальный мягкий чёрный список с экспоненциальной отсрочкой: первое попадание — исключение на τ₁, второе — на 2 × τ₁ и так далее до постоянного локального блокирования после 8 инцидентов в одном τ₂. Мягкий чёрный список локальный (на клиента), не публикуется — это защита клиента, не санкция узлу.

#### 11.5.4 Ротация

Активное множество соединений ротируется по расписанию (по умолчанию раз в τ₂ окон ≈ 14 дней). При ротации: один узел из активного множества заменяется на новый из допустимого, выбранный равномерно случайно. Постепенная ротация (один узел за раз, не всё множество сразу) сохраняет непрерывность gossip и не создаёт всплеск на сетевом обнаружении.

**Защита от утечки метаданных.** Постоянное прикрепление к одному узлу даёт ему полный социальный граф клиента: социальные связи через адреса получателей `Transfer`, каналы через подписки, время активности через временные метки операций, IP через соединение. Ротация размывает граф между несколькими операторами в скользящем окне. После N циклов ротации (например 6 × τ₂ ≈ 84 дня) ни один из ранее использованных узлов не имеет полной картины — каждый видел только часть активности за свой период активного членства.

Ротация выключается пользователем явно (`rotation_period_tau2 = 0`) для случаев где предсказуемость важнее распределения приватности: стабильная корпоративная среда, известный надёжный собственный узел, специфические требования соответствия.

#### 11.5.5 Community-реестр публичной утилиты

Community-поддерживаемый консультативный реестр узлов, которые сами идентифицируют себя как публичная утилита — принимают хостинг любых аккаунтов без платы, без фильтрации контента, без юрисдикционных ограничений. Слой реестра **не часть протокола** (канонический реестр нарушил бы [I-3] — выбор узла стал бы консенсусно-значимым); это слой уровня приложения над протоколом.

**Самоидентификация оператора.** Узел публикует через свой `operator_account` декларацию через стандартный Anchor с фиксированным `app_id = "montana.public_utility"`:

```
PublicUtilityDeclaration {
  node_id            NodeID
  operator_address   AccountID
  policy_hash        hash32         (хэш документа политики)
  policy_url         строка         (где скачать политику открытым текстом)
  contact            строка         (электронная почта или matrix-handle для споров)
  declared_at_window u32
  signature          3309 B  (ML-DSA-65, подпись ключом operator_account)
}
```

Декларация публичная и верифицируемая любым клиентом через стандартную проверку AccountChain. Оператор несёт репутационную ответственность за соответствие декларированной политике: систематические нарушения → исключение из community-реестра.

**Community-реестр.** Список узлов публичной утилиты с историей репутации поддерживается несколькими независимыми maintainer-ами (рекомендация: M = 3–5 организаций не аффилированных друг с другом). Каждый maintainer подписывает свой список своим keypair. Клиент принимает узел в допустимое множество по критерию реестра если **K из M** maintainer-ов включили его в свой список (по умолчанию K = 2, настраиваемо).

Реестр клиент использует как подсказку для первичного допустимого множества, не как обязательный фильтр. Узел не в реестре, но проходящий политику 11.5.2 — допустим если пользователь не выставил `require_advisory = true`. Это сохраняет permissionless природу сети: новый легитимный узел без одобрения реестром доступен для использования.

#### 11.5.6 Защита при первичном подключении от eclipse

Расширение 11.2 (Bootstrap-узлы) для защиты от случая когда атакующий контролирует источники первичного подключения конкретного клиента. Если все источники первичного подключения контролируются одним актором, политика 11.5.2 применяется к узлам которые видит клиент — но клиент видит только узлы атакующего, и среди них «самая длинная цепочка» = «самая длинная контролируемая атакующим». Защита — структурное первичное подключение из нескольких источников с перекрёстной верификацией.

При первом первичном подключении клиент использует несколько независимых источников одновременно:

- **Хардкодированный список зерен** в дистрибутиве — процесс сборки с несколькими maintainer-ами (не единый корпоративный контроль над релизным артефактом). Минимум 12 узлов из разных юрисдикций
- **Зёрна DNS** на разных провайдерах инфраструктуры — рекомендуется 3 или больше независимых DNS-зон (например `seed.montana.io`, `seed.montana.org`, `seed.montana-network.io`) на разных регистраторах и хостингах
- **Опциональное первичное подключение через Tor** для перекрёстной верификации из регионов с подозрением на сетевую цензуру
- **Опциональный вне-сетевой верифицированный узел** от доверенного контакта — QR-код или ручной ввод `NodeID` и мультиадреса

**Перекрёстные проверки.** Клиент сравнивает представления топологии полученные от разных источников. Если результаты значительно расходятся (больше 50% узлов из одного источника не известны второму, или непересекающиеся распределения `chain_length`) — предупреждение пользователю «возможна атака на обнаружение, проверьте канал первичного подключения» с детализацией расхождения. При совпадающих представлениях — высокая уверенность, переход к нормальной работе.

**Периодическое повторное первичное подключение.** Раз в N × τ₂ (по умолчанию N = 4, ≈ 56 дней) клиент перепроверяет источники первичного подключения для детекции долгой eclipse-атаки. Если новое первичное подключение даёт топологию значительно отличную от текущего допустимого множества — предупреждение и рекомендация пересмотреть активные соединения.

#### 11.5.7 Индикация в интерфейсе

В «Настройки → Сеть → Хостинг аккаунта» клиент показывает:

- Текущую стратегию (Авто / Закреплённый / Гибрид) с краткой пометкой компромисса
- Активное множество соединений: список N узлов с метриками на хост — `latency p95`, `success rate` за последний τ₂, временная метка последнего успешного gossip, `node_age`, `chain_length`, заявленная юрисдикция (если есть в `PublicUtilityDeclaration`), количество одобрений реестра
- Временная метка последней ротации и обратный отсчёт до следующей плановой
- Здоровье источников первичного подключения: количество источников в согласии, временная метка последней перекрёстной проверки, индикаторы расхождения
- Размер допустимого множества (сколько узлов проходят политику 11.5.2 сейчас) — индикатор здоровья сети для данного клиента

Управляющие действия в интерфейсе: принудительная ротация сейчас, переключение стратегии, управление закреплёнными / чёрными списками, аварийный ручной ввод хоста (в случае массового переключения при котором допустимое множество временно пусто), запуск повторного первичного подключения.

При проблемах (массовое переключение, `success_rate` ниже порога по большинству хостов, расхождение первичного подключения) — push на телефон с описанием состояния и рекомендованными действиями. Пользователь не должен узнавать о проблеме хостинга случайно.

### 11.6 Интеграция Mesh Transport

Раздел описывает интеграцию протокольного Mesh Transport (см. раздел Mesh Transport в спеке протокола) в клиентское приложение Montana на уровне нативных платформенных API. Формат MeshFrame, типы кадров, параметры буфера и правила хранения-и-пересылки определены в спеке протокола — здесь не дублируются.

#### 11.6.1 Режимы активации

Mesh-транспорт имеет три режима работы, пользователь выбирает в «Настройки → Сеть → Режим mesh»:

**Выключен (по умолчанию).** Mesh-транспорт не активируется. Приложение работает только через интернет. Рекомендуется для обычного использования — экономит батарею и не расходует радио.

**По требованию.** Mesh активируется автоматически когда приложение обнаруживает отсутствие интернет-соединения. При восстановлении интернета mesh деактивируется, кадры из буфера синхронизируются в сеть через интернет-шлюз. Индикатор в интерфейсе показывает текущий режим (интернет / mesh).

**Всегда включён.** Mesh активен постоянно параллельно с интернетом. Рекомендуется пользователям в контекстах высокого риска (активист, журналист в цензурной юрисдикции) — при внезапном отключении связь не прерывается. Расходует больше батареи (базовый расход ≈ 15–25% в сутки в зависимости от устройства).

Пользователь явно соглашается на активацию mesh при первом включении — приложение показывает объяснение: «Режим mesh использует Bluetooth и Wi-Fi Direct для связи когда интернет недоступен. Расход батареи выше. Ваше местоположение не раскрывается приложению, но устройства в радиусе Bluetooth могут видеть факт наличия Montana на вашем телефоне.»

#### 11.6.2 Интеграция iOS

**Фреймворки:**
- `CoreBluetooth` для рекламы и сканирования BLE
- `MultipeerConnectivity` для обнаружения сервисов аналогичного Wi-Fi Direct (высокая пропускная способность для больших сообщений)

**Ограничения фонового режима.** iOS ограничивает фоновые операции Bluetooth:
- Фоновый режим `bluetooth-central` разрешает сканирование в фоне, но с уменьшенной частотой
- Фоновый режим `bluetooth-peripheral` разрешает рекламу в фоне с пониженным приоритетом UUID сервиса
- Полная функциональность mesh — только на активном экране; в фоне — пассивное прослушивание и приоритетная очередь для известных контактов

**`BGTaskScheduler`.** Периодические фоновые задачи запланированы через `BGProcessingTaskRequest` для периодической синхронизации буфера. iOS самостоятельно решает когда запустить задачу; приложение не гарантирует тайминг.

**UUID сервиса:** зарезервированный 16-байтовый UUID для сервиса mesh Montana (зарегистрирован в эталонной реализации), публикуется в данных рекламы BLE.

#### 11.6.3 Интеграция Android

**API:**
- `BluetoothLeAdvertiser` и `BluetoothLeScanner` для кадров BLE mesh
- `WifiP2pManager` для соединений Wi-Fi Direct (высокая пропускная способность)
- `ForegroundService` с уведомлением для долгоживущих операций mesh (Android требует видимого уведомления для фонового непрерывного BLE)

**Меры приватности.** На Android включена рандомизация MAC BLE — платформа ротирует аппаратный MAC каждые 15 минут по умолчанию. Дополнительно Montana ротирует `mesh_session_id` при переходе между сессиями mesh.

**Белый список оптимизации батареи.** При первом включении режима mesh приложение просит пользователя исключить Montana из оптимизатора батареи Android — без этого ОС может агрессивно приостанавливать фоновые операции.

#### 11.6.4 Жизненный цикл сессии

1. **Обнаружение:** приложение транслирует периодические кадры обнаружения (`frame_type = 0`) с базовым темпом. Другие устройства Montana в радиусе их получают.
2. **Совпадение контакта:** если кадр адресован известному контакту (`recipient_hint` совпадает) — приложение инициирует mesh-рукопожатие IBT (см. подраздел **Identity-Bound Tunnel → Mesh transport extension** выше в этой спеке).
3. **Установление сессии:** после успешного рукопожатия сессия установлена, `mesh_session_id` добавлен в локальный список активных mesh-сессий.
4. **Обмен данными:** сообщения чата или blob-ы платежей передаются через кадры данных (`frame_type = 1`) с аутентификацией через MAC сессии.
5. **Пересылка:** кадры не адресованные себе — хранятся в буфере mesh согласно правилам хранения-и-пересылки, оппортунистически пересылаются другим пирам.
6. **Закрытие сессии:** явное «закрыть сессию» пользователем, либо таймаут неактивности 4 часа, либо истечение допустимой устарелости `cached_window_index`.

#### 11.6.5 Роль шлюза

Устройство с одновременным доступом к интернету и mesh действует как **шлюз** между изолированной областью mesh и глобальной сетью Montana:

- Кадры полученные из буфера mesh адресованные `account_id` которые находятся за пределами mesh — пересылаются через интернет-gossip P2P к хостящему узлу получателя
- Кадры полученные через интернет адресованные `account_id` подключённым через mesh — помещаются в локальный буфер mesh для пересылки ближайшими пирами

Пользователь-шлюз может явно включить или отключить режим шлюза в настройках. По умолчанию включён для режима «всегда включён», выключен для «по требованию».

#### 11.6.6 Локальное хранилище

Специфичное для mesh локальное состояние хранится в зашифрованной базе SQLite рядом с остальным состоянием приложения:

```
active_mesh_sessions:
  mesh_session_id          32 B (первичный ключ)
  peer_pubkey              1952 B (ML-DSA-65)
  peer_contact_account_id  32 B (если peer в адресной книге)
  session_established_at   временная метка
  last_activity_at         временная метка
  session_mac_key          32 B (выведен через HKDF из общего секрета сессии)
  cached_peer_window_index u32

mesh_buffer:
  frame_hash               32 B (первичный ключ)
  frame_bytes              blob (сериализованный MeshFrame)
  received_at              временная метка
  ttl_remaining            u8
  sender_ref               32 B
  forwarded_to             blob (множество peer-id как сериализованный массив)

mesh_used_nonces:
  sender_pubkey            1952 B
  nonce                    32 B
  expires_at               временная метка (received_at + 7 × τ₁)
  PRIMARY KEY (sender_pubkey, nonce)
```

Мастер-ключ шифрования состояния приложения применим к этим таблицам без отличий.

---


---

## Связанные спецификации

- **Montana Protocol** (родительский слой) — state machine, crypto, consensus.
- **Montana App** (дочерний слой) — UI клиенты на основе этого сетевого API.

История версий читается через git log и `Code/VERSION.md`.

---

*Конец спецификации Montana Network.*