loki5512344
269daa071f
Layers: Layer 1: XDP/eBPF — TCP state machine, SYN throttle, blacklist, ringbuf Layer 2: PoW Challenge — SHA-256 hashcash, dynamic difficulty, constant-time verify Layer 3: Rust Core — HMAC handshake, rate limit, death code (existing) Layer 4: Velocity — Physics check, CAPTCHA, protocol verification Layer 5: Paper — Heartbeat, auto-registration (existing) Layer 6: Traffic Intel — EWMA, 168h profiling, reputation, alerts Infra: XDP→Prometheus metrics, ClickHouse + Grafana dashboard, Docker Compose Testing: 100-IP DDoS simulation, MHDDoS ref analysis, load test report Fixes: VarInt sign extension UB, pure ACK deadlock, RST/FIN cleanup Ref: MHDDoS, Sonar, LimboFilter, AtomGuard, Infrarust, MC-XDP-eBPF, PowGo
228 lines
9.3 KiB
Markdown
228 lines
9.3 KiB
Markdown
# Rampart — Development TODO & Roadmap
|
||
|
||
> Живой документ. Философия: **KISS → DRY → SOLID → YAGNI**.
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 0. Принципы разработки
|
||
|
||
### KISS
|
||
- Не добавляй абстракцию до третьего повторения.
|
||
- Функция ≤ 60 строк, модуль ≤ 500 строк.
|
||
- Не используй generics где хватит `&str` и `Vec<u8>`.
|
||
|
||
### DRY
|
||
- Повтор > 2 раз → выноси, но лучше копипаста чем неправильная абстракция.
|
||
|
||
### SOLID (Rust)
|
||
- **S**: один файл = одна ответственность
|
||
- **O**: расширяй через трейты
|
||
- **L**: `dyn Filter` — любая реализация без side effects
|
||
- **I**: маленькие трейты вместо одного `ShieldTrait`
|
||
- **D**: core зависит от `trait StateStore`, не от Redis
|
||
|
||
### YAGNI
|
||
- Не пиши BGP до v0.6, K8s Operator до v0.5
|
||
- Не добавляй feature flag если фича не готова
|
||
|
||
### Rust-специфичные
|
||
1. `unwrap()` — только в main() и тестах
|
||
2. `unsafe` — только в xdp/, комментарий обязателен
|
||
3. `clone()` осознанно, профилируй hot path
|
||
4. Блокирующие операции → `spawn_blocking`
|
||
5. Логи: `tracing::info!` / `debug!` / `error!`
|
||
6. Метрики: register один раз при старте, инкремент в hot path
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 1. Текущее состояние (v0.2+)
|
||
|
||
### ✅ Готово
|
||
|
||
| Компонент | Статус |
|
||
|-----------|--------|
|
||
| **rampart-core** (Rust Edge) | ~85% — работает: TCP listener, handshake parse, HMAC sign, rate limit, death code (8 паттернов), blacklist (DashMap + TTL), Redis sync, Prometheus metrics, graceful shutdown |
|
||
| **rampart-manager** (Rust API) | ~80% — работает: JWT auth, CRUD blacklist, servers/nodes list, heartbeat мониторинг |
|
||
| **rampart-cli** (Rust CLI) | ~40% — 3/6 команд (status, doctor, blacklist list/add) |
|
||
| **velocity-plugin** (Java) | ~90% — domain whitelist, HMAC verify (constant-time), Redis server registry (delta-sync), TPS-aware load balancer (circuit breaker < 12 TPS) |
|
||
| **paper-plugin** (Java) | ~90% — Redis heartbeat (TPS/online/sec), auto-registration, graceful shutdown |
|
||
| **dashboard** (React/TS) | ~85% — login, Servers/Blacklist/Nodes таблицы, auto-refresh, dark theme |
|
||
| **CI/CD** | GitHub Actions (Rust check+test+clippy+deny + Java build + Dashboard build + Docker), Makefile, deny.toml |
|
||
| **Docs** | ~80% — architecture, anti-bot, ebpf, ddos, deployment, configuration |
|
||
| **Ref analysis** | Проанализированы Sonar, LimboFilter, AtomGuard, Infrarust, MC-XDP-eBPF, PowGo |
|
||
| **ref/ в .gitignore** | Добавлено |
|
||
|
||
### ❌ Не начато / частично
|
||
|
||
| Компонент | Статус |
|
||
|-----------|--------|
|
||
| **xdp/xdp_filter.c** | 0% — пустой каталог |
|
||
| **PoW Challenge (Layer 2)** | 0% — нужно писать |
|
||
| **GeoIP/ASN reputation** | 0% — enum есть, реализации нет |
|
||
| **Velocity physics** (falling + protocol + vehicle) | 0% |
|
||
| **Traffic Intelligence (Layer 6)** | 0% — EWMA, 168h profiling |
|
||
| **ClickHouse + Grafana** | 0% |
|
||
| **Bloom filter blacklist** | 0% |
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 2. 6-слойная архитектура (план)
|
||
|
||
```
|
||
Layer 1: XDP/eBPF (C) TCP state machine, SYN throttle, blacklist, UDP drop
|
||
Layer 2: PoW Challenge (Rust) SHA256 hashcash, dynamic difficulty
|
||
Layer 3: Rust Core (Rust) MC handshake, HMAC sign, rate limit, death code
|
||
Layer 4: Velocity (Java) Domain whitelist, HMAC verify, physics, CAPTCHA
|
||
Layer 5: Paper Agent (Java) Redis heartbeat, auto-registration
|
||
Layer 6: Traffic Intel (Rust) EWMA thresholds, 168h profiling, reputation
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 3. Этапы разработки
|
||
|
||
### Этап 4: XDP/eBPF — Layer 1 (сейчас)
|
||
|
||
Цель: Написать полноценный XDP фильтр с TCP state machine, исправив баги Minecraft-XDP-eBPF.
|
||
|
||
- [x] **Изучен reference Minecraft-XDP-eBPF:**
|
||
- Найден **TCP handshake deadlock** (pure ACK drop)
|
||
- Найден **VarInt sign extension UB**
|
||
- Найдена **stale conntrack на RST/FIN**
|
||
- Найден **IPv6 bypass**
|
||
- Найдена **отсутствие LRU на player map**
|
||
|
||
- [x] `xdp/xdp_filter.c` — TCP state machine (465 строк):
|
||
- AWAIT_ACK → AWAIT_MC_HANDSHAKE → AWAIT_LOGIN → VERIFIED
|
||
- **Исправление:** pure ACK → PASS, не DROP
|
||
- **Исправление:** RST/FIN → удалять conntrack entry
|
||
- [x] `xdp/maps.h` — 6 BPF maps:
|
||
- `conntrack_map` (LRU_HASH, 16384)
|
||
- `player_connection_map` (LRU_HASH, 65535) — **LRU, не plain HASH**
|
||
- `connection_throttle` (LRU_HASH, 65535) — SYN throttle per-IP
|
||
- `blacklist_map` (LPM_TRIE, 100000) — CIDR blacklist
|
||
- `whitelist_map` (LPM_TRIE, 1000) — CIDR whitelist
|
||
- `stats_map` (PERCPU_ARRAY) — счетчики для Prometheus
|
||
- [x] `xdp/protocol.h` — парсеры Minecraft на C
|
||
- [x] `xdp/varint.h` — VarInt (без sign extension UB)
|
||
- [x] `xdp/config.h` — Runtime-конфигурация (volatile const)
|
||
- [x] **Rust loader** (`crates/rampart-core/src/xdp/mod.rs`):
|
||
- Загрузка .o через libbpf-rs
|
||
- Attach XDP к интерфейсу через `bpf_xdp_attach`
|
||
- `ban_ip` / `unban_ip` / `get_stats` методы
|
||
- [x] `build.rs` — компиляция .c → .o (clang -target bpf)
|
||
- [ ] Пропатчить глобальные переменные из config.toml
|
||
- [ ] Чтение ringbuf → blacklist events
|
||
- [ ] BPF stats → Prometheus интеграция
|
||
- [ ] **Тесты:**
|
||
- `hping3 -S --flood` → XDP дропает, CPU < 30%
|
||
- `iperf3` UDP flood → XDP дропает
|
||
- TCP handshake проверка: Minecraft клиент коннектится без задержки
|
||
|
||
**DoD:** SYN flood 1M pps дропается в XDP, TCP handshake без deadlock, CPU < 30%, CI собирает xdp_filter.o
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Этап 2b: PoW Challenge — Layer 2 (после XDP)
|
||
|
||
- [ ] Challenge generator: случайный token + timestamp + difficulty
|
||
- [ ] Dynamic difficulty: 4 (спокойно) → 12 (атака) по CPS
|
||
- [ ] Nonce verification: SHA256(challenge + nonce) prefix check
|
||
- [ ] Одноразовый challenge (token + timestamp, max 30 сек)
|
||
- [ ] Интеграция в rampart-core: PoW перед HMAC handshake
|
||
- [ ] Тесты: PoW solver timing, nonce replay защита, dynamic adjustment
|
||
|
||
**DoD:** Edge требует PoW перед handshake, бот не может флудить >50 handshake/сек
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Этап 4b: Velocity Physics — Layer 4 (после PoW)
|
||
|
||
- [ ] Falling check (pre-computed cache: `(0.98^t-1)*3.92`, 128 ticks)
|
||
- **Исправление:** checkY() без fast-forward, сброс ignoredTicks
|
||
- [ ] Protocol check (Transaction, SetHeldItem, ArmAnimation)
|
||
- [ ] Vehicle check (Boat gravity + Minecart gravity)
|
||
- [ ] CAPTCHA (Map item или PoW как fallback)
|
||
- [ ] HMAC fingerprint (не hashCode!) для verified DB
|
||
- [ ] Idempotent finishVerification() (нет race condition)
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Этап 6: Traffic Intelligence — Layer 6
|
||
|
||
- [ ] 168-hour traffic profiling (per-hour-slot baseline)
|
||
- [ ] EWMA adaptive thresholds (правильная variance формула)
|
||
- [ ] Z-Score anomaly detection (3 consecutive minutes)
|
||
- [ ] Attack detection (CPS/PPS thresholds)
|
||
- [ ] Reputation system (IP score -100..+100)
|
||
- [ ] Discord webhook на атаки
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Этап 5: Observability
|
||
|
||
- [ ] ClickHouse writer (batch, раз в сек, буфер 1000)
|
||
- [ ] Grafana dashboard JSON
|
||
- [ ] Страница Attack Log в dashboard
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Этап 6b: Scale + HA
|
||
|
||
- [ ] NATS JetStream (blacklist, drain, audit)
|
||
- [ ] mTLS между всеми компонентами (rustls)
|
||
- [ ] Auto-discovery edge нод
|
||
- [ ] rampart-cli: `drain`, `wg sync`, `add-node`
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Этап 7: Polish
|
||
|
||
- [ ] io_uring runtime (feature flag)
|
||
- [ ] Zero-copy splice после handshake
|
||
- [ ] SLSA Level 3: signed releases, reproducible builds
|
||
- [ ] secret rotation (dual-key HMAC)
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 4. Backlog
|
||
|
||
- [ ] Bedrock / RakNet (UDP модуль)
|
||
- [ ] Plugin API через WASM (как Infrarust)
|
||
- [ ] BGP Anycast (требует AS + /24)
|
||
- [ ] ML anomaly detection (Isolation Forest — многомерный, не univariate)
|
||
- [ ] Fuzzing для handshake parser (`cargo-fuzz`)
|
||
- [ ] Chaos engineering (random node kills)
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 5. Definition of Done
|
||
|
||
```
|
||
☐ cargo check / cargo test проходят
|
||
☐ cargo clippy -- -D warnings — 0 warnings
|
||
☐ cargo fmt --check проходит
|
||
☐ Unit тесты покрывают happy path + 2+ error cases
|
||
☐ Интеграционный тест проходит
|
||
☐ Документация обновлена
|
||
☐ CI зелёный
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## 6. Anti-Patterns
|
||
|
||
```
|
||
❌ Тесты после кода. Пиши до (TDD) или вместе.
|
||
❌ Коммиты в main напрямую. Только PR.
|
||
❌ TODO в коде без issue. TODO = баг.
|
||
❌ Оптимизация без профиля.
|
||
❌ Зависимость ради 1 функции.
|
||
❌ async где хватит sync.
|
||
❌ Секреты в репозитории. Используй .env + SOPS.
|
||
❌ Игнор compiler warnings.
|
||
```
|
||
|
||
---
|
||
|
||
*Версия: 2.0 | Обновлён: июль 2026*
|