feat!: universal redesign — drop Minecraft stack, single-crate architecture

- remove Java plugins (velocity/paper), dashboard, all MC-specific code
  (handshake, death_code, varint, hostname-HMAC); available in history pre-v0.2
- merge crates/* into one package with src/bin/{rampart,rampart-manager,rampart-cli}
- ProtocolHandler trait + registry (no implementations yet), universal PoW kept
- XDP: universal L3/L4 filter (xdp/core/) + pluggable hook API (xdp/hooks/),
  fix IPv6 saddr bug; clang build verified
- docs: bilingual knowledge base (docs/kb/: attacks x4, defense-levels,
  practice x3), rewrite README/architecture for universal concept
- TODO.md v4.0: <=300-line module limit, competitor benchmark section (ref/)
- deploy/CI/docs cleanup: no MC references, new binary names

cargo build/clippy(-D warnings)/test green (55 tests)
This commit is contained in:
loki5512344 2026-08-24 01:50:22 +02:00
parent 0b53ed720b
commit 15f474486a
Signed by: boba
GPG key ID: 253067914055423B
179 changed files with 5044 additions and 11519 deletions

View file

@ -1,6 +1,6 @@
# Стресс-тест Rampart на VDS (без Redis/Velocity/Paper)
# Стресс-тест Rampart на VDS (без Redis/ClickHouse)
Проверяет edge ноду (слои 1–3) на реальном VDS. Не требует Redis, Velocity, Paper или ClickHouse — только `rampart-core` и stub-бэкенд (socat echo) в одном контейнере.
Проверяет edge-ноду (слои 1–3) на реальном VDS. Не требует Redis, ClickHouse или внешних сервисов — только бинарь `rampart` и stub-бэкенд (socat echo) в одном контейнере.
## Топология
@ -9,7 +9,7 @@
│ docker bridge 172.30.0.0/24 │
│ │
│ rampart-edge (172.30.0.2) │
│ ├─ rampart-core :25565 (bind 0.0.0.0)│
│ ├─ rampart :25565 (bind 0.0.0.0)│
│ ├─ socat echo :25566 (127.0.0.1) │ ← stub бэкенд
│ └─ metrics :9090 │
│ │
@ -26,7 +26,7 @@
```bash
# 1. На VDS: клонировать репозиторий, собрать бинарь
git clone https://github.com/loki5512344/rampart.git && cd rampart
cargo build --release --bin rampart-core
cargo build --release --bin rampart
# 2. Запустить весь цикл (setup + 4 фазы)
# run-stress.sh сам найдёт бинарь (target/release), а папку — по себе (переменная DIR опциональна)
@ -40,21 +40,19 @@ bash run-stress.sh
| Фаза | Конфиг | Что делает | Проверяет |
|------|--------|-----------|-----------|
| A | `edge-high.toml` (лимиты 100k) | флуд валидными handshake с 100 IP | сырую пропускную способность L7 |
| B | `edge-defense.toml` (дефолт 5 pps/IP) | та же атака | rate limit + reputation ban, доступность легитимных клиентов |
| A | `edge-high.toml` (лимиты 100k) | TCP connect flood со 100 IP | сырую пропускную способность L4 |
| B | `edge-defense.toml` (дефолтные лимиты) | та же атака | rate limit + reputation ban, доступность легитимных клиентов |
| C | — | SYN flood hping3 (rand-source) | поведение без XDP (обрабатывает kernel) |
| D | `edge-high.toml` | 300 keepalive-коннектов | удержание активных соединений |
Во время фаз A и B параллельно подключается `legit.py` (легитимные MC клиенты), меряющий RTT — доказывает, что реальные игроки проходят во время атаки.
Во время фаз A и B параллельно подключается `legit.py` (generic TCP-клиенты), меряющий RTT — доказывает, что реальные клиенты проходят во время атаки.
## Атака маскируется под обычный трафик
## Атаки
`flood.py` шлёт **валидные** Minecraft handshake (протокол 767, packet id 0x00) со случайными hostname из пула (`play.example.com`, `mc.example.com`, ...) и ждёт ответ бэкенда — на уровне L7 флуд неотличим от легитимного клиента. Различие даёт только per-IP rate limit и репутация.
`flood.py` открывает чистые TCP-соединения (connect / slowloris / keepalive режимы) со случайных source IP. Никакой протокольной маскировки нет: на уровне L3/L4 флуд неотличим от легитимного трафика. Различие даёт только per-IP rate limit и репутация.
## Метрики для сбора
```bash
curl -s http://127.0.0.1:9090/metrics | grep -E 'rampart_(connections_total|pow_challenges|attack_status)'
curl -s http://127.0.0.1:9090/metrics | grep -E 'rampart_(connections_total|rate_limit_hits|attack_status)'
```
См. [load-test-report.md](../../research/load-test-report.md) — результаты прогона на VDS (2026-08-04).

View file

@ -0,0 +1,4 @@
FROM debian:bookworm-slim
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
python3 hping3 iproute2 ca-certificates && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
CMD ["sleep", "infinity"]

View file

@ -3,11 +3,7 @@ address = "0.0.0.0"
port = 25565
[backend]
address = "127.0.0.1"
port = 25566
[hmac]
secret = "test_secret_32_bytes_long_for_integration_test"
upstreams = ["127.0.0.1:25566"]
[workers]
count = 2
@ -15,22 +11,21 @@ count = 2
[limits]
handshake_timeout_secs = 5
max_connections_per_ip = 10
rate_limit_status_pps = 2
rate_limit_login_pps = 5
rate_limit_burst = 10
rate_limit_pps = 2.0
rate_limit_burst = 10.0
[ban]
ban_duration_secs = 3600
[store]
redis_url = ""
blacklist_cache_ttl_secs = 300
clickhouse_url = ""
[xdp]
enabled = false
interface = "eth0"
[death_code]
enabled = true
ban_duration_secs = 3600
[metrics]
enabled = true
port = 9090

View file

@ -3,11 +3,7 @@ address = "0.0.0.0"
port = 25565
[backend]
address = "127.0.0.1"
port = 25566
[hmac]
secret = "test_secret_32_bytes_long_for_integration_test"
upstreams = ["127.0.0.1:25566"]
[workers]
count = 2
@ -15,22 +11,18 @@ count = 2
[limits]
handshake_timeout_secs = 5
max_connections_per_ip = 100000
rate_limit_status_pps = 100000
rate_limit_login_pps = 100000
rate_limit_burst = 100000
rate_limit_pps = 100000.0
rate_limit_burst = 100000.0
[store]
redis_url = ""
blacklist_cache_ttl_secs = 300
clickhouse_url = ""
[xdp]
enabled = false
interface = "eth0"
[death_code]
enabled = true
ban_duration_secs = 3600
[metrics]
enabled = true
port = 9090

View file

@ -1,6 +1,6 @@
FROM debian:bookworm-slim
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends socat ca-certificates && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
COPY rampart-core /usr/local/bin/rampart-core
COPY rampart /usr/local/bin/rampart
COPY start.sh /start.sh
RUN chmod +x /start.sh
EXPOSE 25565 9090

View file

@ -1,63 +1,24 @@
#!/usr/bin/env python3
"""Много-IP Minecraft stress generator, маскирующийся под обычный трафик.
"""Много-IP TCP stress generator.
Отправляет валидные MC handshake с рандомными hostname из разных source IP
(--ips-start..--ips-end должны быть назначены на eth0 контейнера).
Открывает TCP-соединения с разных source IP (--ips-start..--ips-end должны
быть назначены на eth0 контейнера). Без маскировки под конкретный протокол:
флуд неотличим от обычных TCP-коннектов на уровне L3/L4, различие даёт
только per-IP rate limit и репутация на edge.
Modes:
connect - TCP connect + close (conn/s flood)
handshake - валидный MC handshake + ждём ответ backend (маскировка под клиента)
status - status-ping handshake (state 1)
slowloris - connect + 1 байт + hold
keepalive - connect + handshake + держим соединение
slowloris - connect + 1 байт + hold (медленные соединения)
keepalive - connect + держим соединение открытым
"""
import argparse
import random
import socket
import struct
import threading
import time
from datetime import datetime
HOSTS = [
"play.example.com",
"mc.example.com",
"lobby.example.com",
"hub.example.com",
"survival.example.com",
"skyblock.example.com",
"bedwars.example.com",
"minigames.example.com",
"vip.example.com",
]
PROTOCOL = 767
def pack_varint(value):
buf = []
while True:
byte = value & 0x7F
value >>= 7
if value:
byte |= 0x80
buf.append(byte)
if not value:
break
return bytes(buf)
def make_handshake(state=2, host=None):
host = host or random.choice(HOSTS)
pkt = bytearray()
pkt.extend(pack_varint(0)) # packet ID 0x00
pkt.extend(pack_varint(PROTOCOL))
pkt.extend(pack_varint(len(host)))
pkt.extend(host.encode())
pkt.extend(struct.pack(">H", 25565))
pkt.extend(pack_varint(state))
return pack_varint(len(pkt)) + bytes(pkt)
def parse_args():
p = argparse.ArgumentParser()
@ -65,8 +26,8 @@ def parse_args():
p.add_argument("--port", type=int, default=25565)
p.add_argument(
"--mode",
choices=["connect", "handshake", "status", "slowloris", "keepalive"],
default="handshake",
choices=["connect", "slowloris", "keepalive"],
default="connect",
)
p.add_argument("--duration", type=int, default=30)
p.add_argument("--threads", type=int, default=100)
@ -92,31 +53,25 @@ def main():
s.bind((src, 0))
s.settimeout(args.timeout)
s.connect((args.target, args.port))
if args.mode == "handshake":
s.sendall(make_handshake())
try:
s.recv(1)
except socket.timeout:
pass
elif args.mode == "status":
s.sendall(make_handshake(state=1))
try:
s.recv(1)
except socket.timeout:
pass
if args.mode == "connect":
pass
elif args.mode == "slowloris":
s.sendall(b"\x01")
time.sleep(30)
try:
s.sendall(b"\x01")
time.sleep(30)
except OSError:
pass
elif args.mode == "keepalive":
s.sendall(make_handshake())
time.sleep(30)
try:
time.sleep(30)
except OSError:
pass
with stats["lock"]:
stats["sent"] += 1
s.close()
if args.mode == "connect":
s.close()
except OSError:
pass
except Exception:
pass
threads = [
threading.Thread(target=worker, daemon=True) for _ in range(args.threads)

View file

@ -1,36 +1,11 @@
#!/usr/bin/env python3
"""Легитимный Minecraft клиент: подключается ВО ВРЕМЯ DDoS и меряет RTT."""
"""Generic TCP-клиент: подключается ВО ВРЕМЯ DDoS и меряет RTT."""
import argparse
import socket
import struct
import time
def pack_varint(value):
buf = []
while True:
byte = value & 0x7F
value >>= 7
if value:
byte |= 0x80
buf.append(byte)
if not value:
break
return bytes(buf)
def make_handshake(host="play.example.com", port=25565, state=2):
pkt = bytearray()
pkt.extend(pack_varint(0))
pkt.extend(pack_varint(767))
pkt.extend(pack_varint(len(host)))
pkt.extend(host.encode())
pkt.extend(struct.pack(">H", port))
pkt.extend(pack_varint(state))
return pack_varint(len(pkt)) + bytes(pkt)
def main():
p = argparse.ArgumentParser()
p.add_argument("--target", default="127.0.0.1")
@ -47,7 +22,7 @@ def main():
try:
s = socket.create_connection((args.target, args.port), timeout=args.timeout)
s.settimeout(args.timeout)
s.sendall(make_handshake())
# Ждём первый байт от edge (PoW challenge / upstream-ответ).
resp = s.recv(1)
rtt = (time.time() - t0) * 1000
ok = len(resp) > 0

View file

@ -48,8 +48,8 @@ run_flood_phase() {
local ba bb bp
ba=$(mget 'rampart_connections_total{result="allowed"}')
bb=$(mget 'rampart_connections_total{result="blocked"}')
bp=$(mget 'rampart_pow_challenges_total{result="failed"}')
echo "baseline: allowed=$ba blocked=$bb pow_fail=$bp"
bp=$(mget 'rampart_rate_limit_hits')
echo "baseline: allowed=$ba blocked=$bb rate_limit_hits=$bp"
docker exec rampart-attacker python3 /flood.py \
--target "$EDGE_IP" --port 25565 --mode "$mode" \
@ -68,10 +68,10 @@ run_flood_phase() {
local a bl p s cpu
a=$(mget 'rampart_connections_total{result="allowed"}')
bl=$(mget 'rampart_connections_total{result="blocked"}')
p=$(mget 'rampart_pow_challenges_total{result="failed"}')
p=$(mget 'rampart_rate_limit_hits')
s=$(mget 'rampart_attack_status ')
cpu=$(edge_cpu)
echo " [t=${i}x5s] status=$s cpu=$cpu allowed=+$((a - ba)) blocked=+$((bl - bb)) pow_fail=+$((p - bp))"
echo " [t=${i}x5s] status=$s cpu=$cpu allowed=+$((a - ba)) blocked=+$((bl - bb)) rate_limit_hits=+$((p - bp))"
done
wait "$flood_pid" || true
@ -80,14 +80,14 @@ run_flood_phase() {
local ea eb ep es ec
ea=$(mget 'rampart_connections_total{result="allowed"}')
eb=$(mget 'rampart_connections_total{result="blocked"}')
ep=$(mget 'rampart_pow_challenges_total{result="failed"}')
ep=$(mget 'rampart_rate_limit_hits')
es=$(mget 'rampart_attack_status ')
ec=$(edge_cpu)
echo "--- итог фазы $phase ---"
echo " attack_status=$es cpu=$ec"
echo " allowed: $((ea - ba)) (+$(( (ea - ba) / duration ))/s)"
echo " blocked: $((eb - bb)) (+$(( (eb - bb) / duration ))/s)"
echo " pow_fail: $((ep - bp))"
echo " rate_limit_hits: $((ep - bp))"
echo "--- легитимные клиенты во время фазы ---"
grep -E '^\[phase' /tmp/legit_$phase.log || true
echo ""
@ -101,12 +101,12 @@ docker network create --subnet "$SUB" "$NET" >/dev/null
# Подготовка контекстов: бинарь ищем в target/release репозитория
mkdir -p "$DIR/edge-ctx" "$DIR/attacker-ctx"
cp "$DIR/flood.py" "$DIR/attacker-ctx/flood.py" 2>/dev/null || true
if [ ! -f "$DIR/edge-ctx/rampart-core" ]; then
for p in "$DIR/rampart-core" "$DIR/repo/target/release/rampart-core" "$DIR/../target/release/rampart-core"; do
if [ -f "$p" ]; then cp "$p" "$DIR/edge-ctx/rampart-core"; break; fi
if [ ! -f "$DIR/edge-ctx/rampart" ]; then
for p in "$DIR/rampart" "$DIR/repo/target/release/rampart" "$DIR/../../target/release/rampart"; do
if [ -f "$p" ]; then cp "$p" "$DIR/edge-ctx/rampart"; break; fi
done
fi
[ -f "$DIR/edge-ctx/rampart-core" ] || { echo "ERROR: rampart-core не найден. Собери: cargo build --release --bin rampart-core" >&2; exit 1; }
[ -f "$DIR/edge-ctx/rampart" ] || { echo "ERROR: rampart не найден. Собери: cargo build --release --bin rampart" >&2; exit 1; }
docker build -q -f "$DIR/edge.Dockerfile" -t rampart-edge "$DIR/edge-ctx"
docker build -q -f "$DIR/attacker.Dockerfile" -t rampart-attacker "$DIR/attacker-ctx"
@ -124,34 +124,30 @@ docker exec rampart-attacker sh -c '
echo ""
echo "############### PHASE A: СЫРАЯ ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ###############"
echo "############### (лимиты сняты: 100k pps, 100 src IP, валидные handshake) ###############"
run_flood_phase A edge-high.toml 30 handshake 100 "$IPS_END" "raw throughput, 100 IP flood, valid handshake"
echo "############### (лимиты сняты: 100k conn/s, 100 src IP, TCP connect flood) ###############"
run_flood_phase A edge-high.toml 30 connect 100 "$IPS_END" "raw throughput, 100 IP TCP connect flood"
echo ""
echo "############### PHASE B: ЗАЩИТА (дефолтные лимиты 5 pps/IP) ###############"
echo "############### PHASE B: ЗАЩИТА (дефолтные лимиты 2 pps/IP) ###############"
echo "############### (та же атака, но теперь edge режет по IP; легитимные клиенты заходят) ###############"
run_flood_phase B edge-defense.toml 30 handshake 100 "$IPS_END" "defense, rate limit 5pps/IP + reputation bans"
run_flood_phase B edge-defense.toml 30 connect 100 "$IPS_END" "defense, rate limit + reputation bans"
echo ""
echo "############### PHASE C: SYN flood ###############"
echo "=============================================================="
echo "ФАЗА C: SYN flood hping3 (rand-source, 20s)"
echo "=============================================================="
ba=$(mget 'rampart_connections_total{result="allowed"}')
bb=$(mget 'rampart_connections_total{result="blocked"}')
timeout 20 docker exec rampart-attacker hping3 -S --flood --rand-source -p 25565 "$EDGE_IP" || true
sleep 2
ea=$(mget 'rampart_connections_total{result="allowed"}')
eb=$(mget 'rampart_connections_total{result="blocked"}')
es=$(mget 'rampart_attack_status ')
echo " attack_status=$es cpu=$(edge_cpu) allowed=+$((ea - ba)) blocked=+$((eb - bb))"
echo " attack_status=$es cpu=$(edge_cpu)"
echo " (SYN flood обрабатывается kernel'ом/XDP, L7 edge почти не задет)"
echo ""
echo ""
echo "############### PHASE D: активные соединения (keepalive) ###############"
echo "=============================================================="
echo "ФАЗА D: 300 keepalive коннектов (валидный handshake, держим открытым)"
echo "ФАЗА D: 300 keepalive коннектов (держим открытыми)"
echo "=============================================================="
start_edge edge-high.toml
ba=$(mget 'rampart_connections_total{result="allowed"}')
@ -166,7 +162,7 @@ echo ""
echo "=============================================================="
echo "ИТОГОВЫЙ СВОД"
echo "=============================================================="
edge_metrics | grep -E 'connections_total|pow_challenges|attack_status'
edge_metrics | grep -E 'connections_total|rate_limit_hits|attack_status'
echo ""
echo "CPU/память контейнеров:"
docker stats --no-stream --format 'table {{.Name}}\t{{.CPUPerc}}\t{{.MemUsage}}' rampart-edge rampart-attacker

View file

@ -1,4 +1,5 @@
#!/bin/sh
# Stub backend (TCP echo) на 127.0.0.1:25566 для стресс-теста edge ноды.
socat TCP-LISTEN:25566,fork,reuseaddr,bind=127.0.0.1 EXEC:'cat' &
exec rampart-core --config /etc/rampart/config.toml
export RAMPART_CONFIG=/etc/rampart/config.toml
exec rampart