# 3-Mirror System

**Отказоустойчивая сеть Montana**
**Montana Protocol v1.0**

---

## Abstract

3-Mirror — распределённая система из 5 узлов с автоматическим failover. При падении любых 4 из 5 узлов сеть продолжает работать. Время восстановления < 10 секунд.

**Ключевая формула:**
```
4/5 узлов могут упасть = сеть жива
Восстановление < 10 секунд
```

---

## 1. Архитектура

### 1.1 Цепочка узлов

**Исходный код:** [leader_election.py](../бот/leader_election.py)

```python
BOT_CHAIN = [
    ("amsterdam",   "72.56.102.240"),    # PRIMARY
    ("moscow",      "176.124.208.93"),   # MIRROR 1
    ("almaty",      "91.200.148.93"),    # MIRROR 2
    ("spb",         "188.225.58.98"),    # MIRROR 3
    ("novosibirsk", "147.45.147.247"),   # MIRROR 4
]
```

### 1.2 Роли узлов

| Роль | Узел | IP | Функция |
|------|------|----|---------|
| PRIMARY | Amsterdam | 72.56.102.240 | Активный бот |
| MIRROR 1 | Moscow | 176.124.208.93 | Standby |
| MIRROR 2 | Almaty | 91.200.148.93 | Standby |
| MIRROR 3 | SPB | 188.225.58.98 | Standby |
| MIRROR 4 | Novosibirsk | 147.45.147.247 | Standby |

---

## 2. Leader Election

### 2.1 Детерминированный выбор лидера

**Исходный код:** [leader_election.py](../бот/leader_election.py)

```python
def am_i_the_master(self) -> bool:
    """
    Я мастер если ВСЕ узлы ДО меня в цепочке мертвы.
    """
    for i, (name, ip) in enumerate(self.chain):
        if name == self.my_name:
            return True  # Дошли до себя — я мастер
        if check_node_health(ip):
            return False  # Кто-то выше жив
    return False
```

### 2.2 Константы мониторинга

```python
CHECK_INTERVAL = 5    # секунд между проверками
PING_TIMEOUT = 2      # секунд таймаут пинга
STARTUP_DELAY = 3     # секунд перед первой проверкой
```

---

## 3. Failover Protocol

### 3.1 Сценарий падения Amsterdam

```
1. Amsterdam падает
2. Moscow проверяет каждые 5 сек: "Amsterdam жив?"
3. Через 5 сек: Amsterdam мёртв → Moscow становится MASTER
4. Almaty/SPB/Novosibirsk: Moscow жив → остаются STANDBY
```

### 3.2 Сценарий восстановления Amsterdam

```
1. Amsterdam поднимается
2. Moscow проверяет: "Amsterdam жив?"
3. Да → Moscow останавливает polling → STANDBY
4. Amsterdam запускает polling → MASTER
```

---

## 4. Проверка здоровья узла

**Исходный код:** [leader_election.py](../бот/leader_election.py)

```python
def check_node_health(ip: str) -> bool:
    """Комплексная проверка здоровья узла"""
    # 1. ICMP ping
    if is_node_alive(ip):
        return True
    # 2. TCP port 22 (SSH)
    if is_node_alive_tcp(ip, 22):
        return True
    # 3. TCP port 443 (HTTPS)
    if is_node_alive_tcp(ip, 443):
        return True
    return False
```

---

## 5. Интеграция с ботом

**Исходный код:** [junomontanaagibot.py](../бот/junomontanaagibot.py)

```python
async def run_with_3mirror():
    leader = get_leader_election()

    await leader.run_leader_loop(
        on_become_master=start_polling,
        on_become_standby=stop_polling
    )
```

---

## 6. Деплой

### 6.1 Systemd service

```bash
# /etc/systemd/system/junona.service
Environment="MONTANA_NODE_NAME=amsterdam"
```

### 6.2 Скрипт деплоя

**Исходный код:** [deploy_nodes.sh](../бот/deploy_nodes.sh)

```bash
./deploy_nodes.sh
```

---

## 7. Breathing Sync — Git синхронизация

### 7.1 Механизм

**Исходный код:** [breathing_sync.py](../бот/breathing_sync.py)

```python
# Каждые 12 секунд узлы "дышат"
SYNC_INTERVAL_SEC = 12

def breathe():
    inhale()  # git pull — получаем изменения
    exhale()  # git push — отправляем свои изменения
```

### 7.2 Метафора дыхания

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    BREATHING CYCLE                          │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  🫁 Inhale (вдох)   │ git pull   │ Получаем из сети        │
│  💨 Exhale (выдох)  │ git push   │ Отдаём в сеть           │
│  🔄 Цикл            │ 12 сек     │ ~5 "вдохов" в минуту    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
```

### 7.3 Синхронизируемые файлы

```python
SYNC_PATHS = [
    "data/users.json",       # Пользователи
    "node_crypto/nodes.json" # Узлы
]
```

**Статус:** ✅ Реализовано

---

## 8. TLS Шифрование

### 8.1 Защищённая связь

**Исходный код:** [node_tls.py](../бот/node_tls.py)

```python
# TLS 1.3 шифрование между узлами
SECURE_PORT = 19333
TLS_VERSION = TLSv1_3
```

### 8.2 Сертификаты

Каждый узел имеет self-signed сертификат с привязкой к криптографическому адресу:

```
CN = amsterdam.efir.org
UID = mta46b633d258059b90db46adffc6c5ca08f0e8d6c
```

### 8.3 Защита от атак

| Атака | Защита | Статус |
|-------|--------|--------|
| Man-in-the-middle | TLS 1.3 | ✅ |
| Перехват трафика | Шифрование | ✅ |
| Harvest now, decrypt later | TLS 1.3 + ML-DSA-65 | ✅ |

**Статус:** ✅ Реализовано

---

## 9. Реализация

| Компонент | Файл | Статус |
|-----------|------|--------|
| Leader Election | [leader_election.py](../бот/leader_election.py) | ✅ Работает |
| Проверка здоровья | [leader_election.py](../бот/leader_election.py) | ✅ Работает |
| Breathing Sync | [breathing_sync.py](../бот/breathing_sync.py) | ✅ Работает |
| TLS Шифрование | [node_tls.py](../бот/node_tls.py) | ✅ Работает |
| Интеграция с ботом | [junomontanaagibot.py](../бот/junomontanaagibot.py) | ✅ Работает |
| Деплой скрипт | [deploy_nodes.sh](../бот/deploy_nodes.sh) | ✅ Готов |

---

```
Alejandro Montana
Montana Protocol v1.0
Январь 2026
```