efir369999/montana

Fork 0

Montana f33cb0977d Mirror of /Users/kh./Python/Ничто/Монтана

2026-05-04 00:48:53 +03:00

15 KiB

Raw Permalink Blame History

Montana Protocol — Security Specification

Техническая спецификация защиты сети

Version: 2.0 Status: MAINNET Date: 2026-01-23 Authors: Alejandro Montana

Abstract

Montana Protocol представляет собой распределённую систему консенсуса, основанную на доказательстве присутствия во времени (Atemporal Coordinate Presence, ACP). Настоящая спецификация описывает криптографические, сетевые и программные защитные механизмы протокола.

Базовые защитные механизмы:

ML-DSA-65 (FIPS 204) — постквантовая цифровая подпись
5-Node Leader Election — распределённое управление без единой точки отказа
Attack Detection + Random Failover — обнаружение атак и непредсказуемое переключение мастера
Breathing Sync — git-синхронизация состояния сети
Temporal Coordinates (τ₁, τ₂, τ₃, τ₄) — иерархические временные единицы
Halving Mechanism — дефляционная эмиссия
AtlantGuard — защита узла от ресурсных атак

1. Топология сети

1.1 Узлы сети

Montana Protocol функционирует на 5 географически распределённых узлах:

Позиция	Узел	IP	Регион	Роль
0	amsterdam	72.56.102.240	EU	PRIMARY
1	moscow	176.124.208.93	RU-Central	MIRROR 1
2	almaty	91.200.148.93	KZ	MIRROR 2
3	spb	188.225.58.98	RU-NW	MIRROR 3
4	novosibirsk	147.45.147.247	RU-Siberia	MIRROR 4

Исходный код: leader_election.py:39-46

BOT_CHAIN: List[Tuple[str, str]] = [
    ("amsterdam",   "72.56.102.240"),
    ("moscow",      "176.124.208.93"),
    ("almaty",      "91.200.148.93"),
    ("spb",         "188.225.58.98"),
    ("novosibirsk", "147.45.147.247"),
]

1.2 Конфигурация узлов

Каждый узел идентифицируется через переменную окружения MONTANA_NODE_NAME:

[Service]
Environment="MONTANA_NODE_NAME=moscow"
Environment="PYTHONUNBUFFERED=1"
WatchdogSec=60
Restart=always
RestartSec=15
TimeoutStopSec=30
MemoryMax=512M
MemoryHigh=400M

Исходный код: junona.service

2. Криптографическая безопасность

2.1 ML-DSA-65 (FIPS 204)

Montana Protocol использует постквантовый алгоритм подписи ML-DSA-65 (Module Lattice Digital Signature Algorithm), стандартизованный NIST как FIPS 204.

Параметр	Значение
Алгоритм	ML-DSA-65 (Dilithium)
Стандарт	FIPS 204
Уровень безопасности	NIST Level 3
Private Key	4032 байта
Public Key	1952 байта
Signature	3309 байт
Адрес	`mt` + SHA256(pubkey)[:20].hex() = 42 символа

Исходный код: node_crypto.py

2.2 Формат адреса

def generate_address(public_key: bytes) -> str:
    """Генерация Montana адреса из публичного ключа ML-DSA-65."""
    hash_bytes = hashlib.sha256(public_key).digest()[:20]
    return "mt" + hash_bytes.hex()  # mt + 40 hex chars = 42 total

Пример адреса: mt7a3f2e1d4c5b6a8f9e0d1c2b3a4f5e6d7c8b9a0

3. Leader Election

3.1 Алгоритм выбора мастера

Детерминированный алгоритм определения активного мастера:

def am_i_the_master(self) -> bool:
    """Проверяет, является ли текущий узел мастером."""
    for name, ip in self.chain:
        if name == self.node_name:
            return True  # Дошли до себя — я мастер
        if check_node_health(ip):
            return False  # Узел выше жив — он мастер
    return False

Исходный код: leader_election.py:326-349

3.2 Health Check

Проверка здоровья узла выполняется через HTTP endpoint на порту 8889:

def check_node_health(ip: str) -> bool:
    """Проверяет здоровье узла через HTTP health endpoint."""
    try:
        url = f"http://{ip}:8889/health"
        response = requests.get(url, timeout=5)
        return response.status_code == 200
    except:
        return False

Исходный код: leader_election.py:102-134

3.3 Интервалы проверки

Параметр	Значение	Назначение
CHECK_INTERVAL	5 сек	Интервал проверки здоровья узлов
STARTUP_DELAY	7-15 сек	Задержка при старте (избежание конфликта polling)
FAILOVER_TIME	< 10 сек	Время переключения на резервный узел

4. Обнаружение атак

4.1 AttackDetector

Класс AttackDetector отслеживает метрики, указывающие на атаку:

class AttackDetector:
    def __init__(self):
        self.failure_count = 0
        self.max_failures = 10
        self.response_times = deque(maxlen=10)
        self.cpu_threshold = 80.0
        self.response_time_threshold = 5.0
        self.network_threshold = 100 * 1024 * 1024  # 100 MB/s
        self.under_attack = False

Исходный код: leader_election.py:190-232

4.2 Метрики обнаружения атак

Метрика	Порог	Действие
CPU Usage	> 80%	Флаг атаки
Network Traffic	> 100 MB/s входящего	Флаг атаки
Failure Count	> 10 подряд	Флаг атаки
Response Time (avg)	> 5 секунд	Флаг атаки

4.3 Random Failover при атаке

При обнаружении атаки цепочка узлов перемешивается случайным образом:

def shuffle_chain_on_attack(self, external_trigger: bool = False):
    """Перемешивает цепочку при обнаружении атаки."""
    if not self.attack_detector.is_under_attack() and not external_trigger:
        return

    logger.warning("АТАКА ОБНАРУЖЕНА! Переход на случайный failover")

    shuffled = list(self.chain)
    random.shuffle(shuffled)

    healthy_nodes = [
        (name, ip) for (name, ip) in shuffled
        if check_node_health(ip)
    ]

    if healthy_nodes:
        self.chain = healthy_nodes
        self.chain_shuffled = True

Исходный код: leader_election.py:395-430

5. AtlantGuard — Защита узла

5.1 Архитектура

Класс AtlantGuard обеспечивает локальную защиту узла от ресурсных атак:

class AtlantGuard:
    def __init__(self):
        self.start_time = time.time()
        self.request_log = {}
        self.registration_log = []
        self.suspicious_ips = set()
        self.blocked_ips = set()
        self.cpu_history = []  # Буфер последних 5 измерений CPU
        self.degraded_count = 0  # Счётчик высоких значений подряд

Исходный код: junomontanaagibot.py:709-754

5.2 Health Check с защитой от ложных срабатываний

Метод health_check() использует скользящее среднее CPU для предотвращения ложных алертов:

def health_check(self) -> Dict[str, Any]:
    # Скользящее среднее CPU (последние 5 измерений)
    cpu_instant = psutil.cpu_percent(interval=None)
    self.cpu_history.append(cpu_instant)
    if len(self.cpu_history) > 5:
        self.cpu_history.pop(0)
    cpu_avg = sum(self.cpu_history) / len(self.cpu_history)

    # Защита от ложных спайков: требуем 3 подряд высоких значения
    if cpu_avg > 90 or memory.percent > 90:
        self.degraded_count += 1
        if self.degraded_count >= 3:
            status = "degraded"
        else:
            status = "healthy"
    else:
        status = "healthy"
        self.degraded_count = 0

Исходный код: junomontanaagibot.py:1001-1051

5.3 Пороги AtlantGuard

Метрика	Порог	Статус
CPU (среднее за 5 измерений)	> 90%	degraded (после 3 подряд)
Memory	> 90%	degraded (после 3 подряд)
Suspicious IPs	> 5	degraded
Under attack flag	true	under_attack

5.4 Rate Limiting

MAX_REQUESTS_PER_MINUTE = 60   # Запросов/мин с одного источника
MAX_REGISTRATIONS_PER_HOUR = 20  # Новых регистраций/час
MAX_NODE_SYNCS_PER_MINUTE = 10   # Синхронизаций узла/мин
MAX_API_CALLS_PER_MINUTE = 100   # API вызовов/мин на endpoint

Исходный код: junomontanaagibot.py:734-738

6. Breathing Sync

6.1 Механизм синхронизации

Git-синхронизация состояния сети каждые 12 секунд:

Цикл:
  Вдох (Inhale) — git pull с rebase
    ↓
  12 секунд работы
    ↓
  Выдох (Exhale) — git add + commit + push
    ↓
  Повтор

Исходный код: breathing_sync.py

6.2 Интеграция с Leader Election

Breathing Sync активируется только для мастер-узла:

only_when_master=True
is_master_func=lambda: self.is_master

7. Временные координаты

7.1 Иерархия

Единица	Длительность	Назначение
τ₁	60 секунд	Интервал подписи Presence Proof
τ₂	600 секунд (10 минут)	Слайс эмиссии
τ₃	1,209,600 секунд (14 дней)	Checkpoint
τ₄	126,144,000 секунд (4 года)	Эпоха халвинга

7.2 Соотношения

1 τ₄ = 104 τ₃ = 209,664 τ₂ = 126,144,000 секунд
1 τ₃ = 2016 τ₂ = 1,209,600 секунд
1 τ₂ = 10 τ₁ = 600 секунд

Исходный код: time_bank.py:44-80

8. TIME_BANK

8.1 Резерв

BANK_TOTAL_MINUTES = 21_000_000        # 21 млн минут (~40 лет)
BANK_TOTAL_SECONDS = 1_260_000_000     # 1.26 млрд секунд

8.2 Halving

def halving_coefficient(tau4_count: int) -> float:
    """Коэффициент халвинга для текущей эпохи."""
    return 1.0 / (2 ** tau4_count)

Эпоха τ₄	Годы	Коэффициент	1 секунда =
0	0-4	1.0	1.0 Ɉ
1	4-8	0.5	0.5 Ɉ
2	8-12	0.25	0.25 Ɉ
3	12-16	0.125	0.125 Ɉ

Исходный код: time_bank.py:88-113

9. Синхронизация сети

9.1 Состояние на 2026-01-23

Узел	MD5 Hash	Статус	Python	telegram-bot
amsterdam	5a0ac1903151eef7a85cd72f3060eb6c	active	3.12.3	22.5
moscow	5a0ac1903151eef7a85cd72f3060eb6c	active	3.12.3	22.5
almaty	5a0ac1903151eef7a85cd72f3060eb6c	active	3.12.3	22.5
spb	5a0ac1903151eef7a85cd72f3060eb6c	active	3.12.3	22.5
novosibirsk	5a0ac1903151eef7a85cd72f3060eb6c	active	3.12.3	22.5

9.2 Деплой

Rolling deploy выполняется скриптом deploy_nodes.sh:

./deploy_nodes.sh           # Rolling deploy (по одному)
./deploy_nodes.sh --fast    # Быстрый deploy (опасно)
./deploy_nodes.sh --node moscow  # Только один узел

Исходный код: deploy_nodes.sh

10. Файловая структура

Монтана_Montana_蒙大拿/Русский/Бот/
├── junomontanaagibot.py   # Главный бот (229 KB)
├── leader_election.py      # Leader Election + AttackDetector
├── time_bank.py            # TIME_BANK + Presence Proofs
├── node_crypto.py          # ML-DSA-65 криптография
├── breathing_sync.py       # Git синхронизация
├── montana_db.py           # База данных + Event Sourcing
├── junona_ai.py            # AI интеграция (OpenAI/Anthropic)
├── contracts.py            # Смарт-контракты времени
├── deploy_nodes.sh         # Скрипт деплоя
└── junona.service          # Systemd unit

11. Известные ограничения

Проблема	Severity	Статус
Split-brain через local lock	HIGH	Требует distributed lock
tau4_count не персистит	MEDIUM	Сбрасывается при рестарте
time.time() может быть изменён root	LOW	Требует time.monotonic() + NTP
Presence Proofs не верифицируются	MEDIUM	Генерируются, но не проверяются

Заключение

Montana Protocol реализует многоуровневую защиту:

Постквантовая криптография (ML-DSA-65) — защита от квантовых компьютеров
5-Node Leader Election — отсутствие единой точки отказа
AtlantGuard со скользящим средним — защита от ложных алертов
Random Failover — непредсказуемость при атаке
Breathing Sync — консистентность состояния сети

Alejandro Montana
Montana Protocol Security Specification v2.0
2026-01-23

15 KiB Raw Permalink Blame History Unescape Escape