ci/woodpecker/push/main-amd64-build Pipeline was successful
Methods, roles and binary channels are declared in one table per plane (node and peer). RpcRouter checks direction, kind and role when handlers are registered, when messages arrive (fleet_protocol_violation, disconnect after repeated violations) and before sending. NodeConnection is split by responsibility.
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# 线协议
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MoShiro 的两条控制链路都建立在 Fleet 之上:
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- **Agent ↔ Backend**:Fleet 连接服务端(wss),见 [../backend/fleet/README.md](../backend/fleet/README.md);
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- **Probe ↔ Agent**:Fleet 节点间点对点会话(TLS),见 [../backend/fleet/README.md](../backend/fleet/README.md) 的「点对点会话」一节。
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认证、心跳、重连、能力协商、可靠发件箱、期望状态同步、JSON-RPC 信封都由 Fleet 负责。本文只定义 **MoShiro 自己的内容**:`moshiro.*` 方法、状态文档、二进制通道,以及 Fleet 之外的数据面(UDP 包和数据连接)。所有类型都放在 `MoShiro.Protocol` 中。
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## 1. Fleet 能力的映射
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| MoShiro 需要的能力 | 使用的 Fleet 机制 | MoShiro 提供的内容 |
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| 下发任务 | 期望状态 `fleet.state.sync` | 文档类型 `TaskSet`,包括 `tasks[]`、`peers`(允许连这个 Agent 的 Probe 公钥,已按线路开关过滤) |
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| 下发 Agent 列表给 Probe | 期望状态 `fleet.state.sync`(Probe 直连面板) | 文档类型 `probe_agents`:`version`、`agents[]`(`agent_id`、`host`、`tcp_port`、`udp_ports`、`spki`),已按线路开关过滤;Agent 集合或线路开关变化时重新推送 |
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| 定时重启 | 通知 `moshiro.schedule`(B→A、B→P) | `{restart_at}`,形如 `04:30+08:00`,空表示关闭;连上时补发、管理端改了设置就群发。节点本地写了 `restart_at` 或 `MOSHIRO_RESTART_AT` 时以本地为准;节点只是到点自己有序退出,由服务管理器拉起 |
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| 更新 | 通知 `moshiro.update.offer` / `moshiro.update.apply`(B→A、B→P),心跳附加字段 `update` | `offer` 带 CI 签名的发布清单原文和签名,节点只写进数据目录;`apply` 请求更新;`update` 是宿主机更新器的状态(`state`、`current`、`available`、`error`、`at`),见 [deployment.md](deployment.md) |
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| 上报原始块 | 发件箱,二进制通道 **16** | `RawChunk`(自描述,见 [measurement.md](measurement.md) 第 4 节),`msg_id = chunk_id` |
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| Probe 交付列块 | 点对点会话的发件箱,二进制通道 **17** | 列块:`u32 stream_id \| u32 first_seq \| u32 count \| 列数据(Brotli)` |
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| 节点自身状态 | `fleet.heartbeat` 的附加字段 | Agent:`sessions`、`probes[]`、`pps_in/out`、`dropped_invalid`、`dropped_rate_limited`、`queue_bytes`、`update`;Probe:只有 `update` |
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| 版本与能力 | `fleet.hello` | capabilities 包括 `moshiro.kinds:<列表>`、`moshiro.blocks:<列表>`;Agent 附加 `platform`(系统、架构、版本、tag、提交、构建时间)、`tls_spki`、`probe_ports`、`local_limits` 摘要;Probe 附加 `platform` |
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## 2. `moshiro.*` 方法
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每个方法的发起方、类型(请求或通知)和允许的角色声明在代码里的 `MoShiroMethodTable`(框架的 `fleet.*` 在 `FleetMethodTable`),路由器据此拒绝没有声明、方向不对或角色不符的消息,回 `fleet_protocol_violation`;下面各表的「方向」列由测试和这张声明表对账。设计见 [security.md](security.md) 第 8 节。
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### Agent ↔ Backend
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| 方法 | 方向 | 类型 | 参数与结果 |
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| `moshiro.test.run` | B→A | 请求 | `test_id`、`probe_id`(在哪个 Probe 上跑)、`plan`、`phases[]` → `accepted`,或错误 `test_busy`、`probe_offline` |
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| `moshiro.probe.disconnect` | B→A | 请求 | `probe_id` → `accepted`(Agent 是否真的有这个会话);Agent 关闭该 Probe 的会话 |
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| `moshiro.test.cancel` | B→A | 请求 | `test_id` |
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| `moshiro.test.status` | A→B | 通知 | `test_id`、`status`(`running`、`phase_done`、`succeeded`、`failed`、`aborted`)、`phase?`、`error_code?` |
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| `moshiro.event` | A→B | 通知 | `kind`(`probe_connected`(`detail` 是 `probe_id`,`probe` 里带版本、远端地址和连接时间)、`probe_disconnected`、`endpoint_changed`、`session_rejected`、`clock_step`、`gap`、`cpu_saturated`(节点进程 CPU 饱和,可能影响测量,由 Probe 或 Agent 上报))、`at_utc`、`detail` |
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| `moshiro.host` | A→B | 通知 | `HostSnapshot`:主机资源占用的汇总数字(CPU、内存、根分区、网卡累计流量与网速、运行时长;没有型号、主机名、IP),每 `host_interval_s` 秒一次;`host_stats` 为 false 时不发,见 [enrollment.md](enrollment.md) |
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心跳的附加字段里有 `probes[]`:Agent 当前连着的每个 Probe(`id`、`version`、`remote`、`since_utc_ms`),每次都是完整快照,Backend 靠它纠正错过的连接事件。点对点握手的认证消息里可以带 Probe 的 `version`(只用于展示)。块头里的 `probe_id` 以 Agent 认证过的会话为准,Probe 自报的值会被覆盖。
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### Probe ↔ Agent(点对点会话)
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| 方法 | 方向 | 类型 | 参数与结果 |
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| `fleet.state.sync`(文档类型 `line_task_set`) | A→P | 请求 | 这条线路的任务(`id`、`kind`、`params`、`stream_id`、`port`)和 Agent 的数据面端口 |
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| `moshiro.clock` | P→A | 请求 | `probe_mono_us` → `agent_mono_us`;Probe 按往返中点估计两端单调时钟的偏移(取最小往返的一次),记入块头 `probe_offset_us` |
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| `moshiro.test.phase` | A→P | 请求 | 测试的一个阶段:`test_id`、`phase`、`kind`、`params`、`stream_id`、`duration_s`、`port` → `accepted`;Probe 在回复之前准备好自己一侧的角色(单向数据流:先发几个探活包让 Agent 学到源地址) |
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| `moshiro.test.phase_end` | A→P | 请求 | `sent_count`(Agent 发出的包数)→ `fragments`:Probe 收尾,把列块交给 Agent,回复交出的个数;Agent 等全部列块合并上传之后才进入下一阶段 |
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| `moshiro.test.abort` | A→P | 通知 | `test_id` |
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| `fleet.outbox.ack` | 双向 | 通知 | Probe 的列块(通道 17)是至少一次投递,Agent 每收到一个就确认,重复到达的只处理一次 |
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会话密钥不需要单独的方法:点对点握手(TLS 固定证书 → `fleet.peer.challenge` → Probe 用身份私钥签 `(peer_id, nonce, client_pub, server_pub)` → 两端各自 ECDH + HKDF)直接得到 `session_id` 和 `session_key`,`peer.auth` 的应答只回显 `session_id` 用来互相确认。
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### 列块(Probe → Agent,通道 17)
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Probe 只记录自己一侧的列,Agent 在数据面记录另一侧,由 Agent 合并、盖章、上传(见 `measurement.md` 第 5 节)。合并**由 Kind 的流声明驱动**(`StreamSpec`:`Driver`、`Key`,每一列的归属由它的时钟决定),没有按 Kind 手写的模式:
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| 流声明 | 例子 | Probe 的列块 | Agent 补充 |
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| `Driver = Probe`,有 `Key`,Agent 一侧有列 | `udp_echo`、`tcp_echo` 的 `msg` | `seq`、`size`、`t1`、`t4` | 按 `seq` 补上 `t2`、`t3`(没有记录表示上行丢失) |
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| `Driver = Agent`,有 `Key` | `udp_train` 的 `pkt` | `pkt(seq, t_recv)`,头部 `_seq_from` / `_seq_to` | 行由 Agent 发出的包决定(`size`、`t_send`),按 `seq` 取 `t_recv`(缺失表示丢失) |
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| 没有 `Key`,或只有主导方一侧有列 | `connect`、`hold`、`step` | 完整的行 | —(按声明的列顺序原样透传) |
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单块最多 `MaxRecordsPerChunk`(50 000)条记录:Probe 必须把大的阶段按序号范围切成多个列块(例如 100 Mbit/s、1000 B 的 10 秒阶段是 125 000 个包 → 4 个列块),`phase_end` 的应答报告总块数。块头里 Probe 必须带上 `agent_id`(它知道自己在和哪个 Agent 通信)。
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新增方法只需要在 `MoShiro.Protocol/Rpc` 中定义,并在节点组装处加一行 `.On(...)`。旧节点会通过 capabilities 协商自动避开不支持的方法。
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## 3. 数据面(不属于 Fleet)
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### 3.1 UDP 包
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```text
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偏移 长度 字段
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0 2 magic 0x4D4E ("MN")
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2 1 version 1
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3 1 type 1 = EchoRequest,2 = EchoReply,3 = Data(单向)
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4 8 session_id
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12 4 stream_id 标识任务或测试阶段
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16 4 seq 在同一 stream 内单调递增
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20 8 send_ts_us 发送方单调时钟(EchoReply 原样带回请求中的值)
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28 N padding 补足到 Payload 积木决定的包大小
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28+N 16 mac HMAC-SHA256(session_key, 前面全部字节),截断至 16 字节
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**接收方处理规则**(任一步失败即静默丢弃并计数,**不回复**):
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1. 长度、magic、version、type 合法;
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2. `session_id` 和 `stream_id` 都处于活跃状态;
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3. MAC 校验通过;
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4. `seq` 不在重放窗口中;
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5. 速率不超过声明速率的 1.2 倍,也不超过本地硬上限。
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通过后先**记录原始列**。收到 `EchoRequest` 时,立即回复一个长度**完全相同**的包,发往请求的**实际源地址**(这样可以跟随 NAT 映射变化),并记录回复时刻。
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### 3.2 TCP/TLS 数据连接
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- 连接都由 Probe 发起;首帧为 `session_id | stream_id | nonce | mac`,认证失败直接关闭连接。
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- 应用层消息使用 `VarInt 长度 | 正文` 分帧;回显类消息的正文为 `seq | send_ts_us | padding`。
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## 4. 版本演进
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### IPv4 / IPv6 路径
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- 一个 Probe 与 Agent 可以同时建立 IPv4、IPv6 两个会话,共用身份公钥,各自使用独立的会话密钥、流、时钟估计与发件箱。重连只替换同地址族的会话。
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- `probe_agents.agents[]` 保留 `host`(IPv4 地址或 A 记录域名),新增可选 `ipv6_host`(IPv6 地址或 AAAA 记录域名)。未配置时不建立 IPv6 会话;Probe 按地址族解析,不跨地址族回退。
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- Agent 在 hello 的元数据里上报 `ipv6_supported`,只在本机监听 IPv6 时为 true。Backend 只向支持它的 Agent 安排 IPv6 路径,旧 Agent 缺省为 false。
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- Agent 和 Probe 会在 hello 与心跳中上报 IPv6 套接字、监听、全局地址、默认路由及网络命名空间状态。Podman/Docker 宿主网络部署里,采样反映宿主接口;桥接网络容器会分别报告容器网络和能读取到的宿主 IPv6。诊断只有布尔值和粗粒度状态,不包含地址和接口名称。
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- `ConnectedProbe`、`TestRunParams` 和 RawChunk 块头新增 `ip_version`,取值 `ipv4` / `ipv6`,缺省 `ipv4`。Agent 合并列块时以认证过的控制会话地址族为准,覆盖 Probe 上报的值。
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- IPv4 的线路 id `agent~probe`、序列 `line:probe` 保持不变;IPv6 使用 `agent~probe~ipv6`、`line:probe:ipv6`。指标、重算、SSE 和测试结果按路径隔离。
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- 本次是 JSON 字段扩展,二进制包、列编码和容器布局没有变化,协议与 `container_version` 保持原版本。双栈采集需要升级 Agent 和 Probe;旧节点继续提供 IPv4。
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### 通用规则
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- Fleet 层的兼容规则见 [../backend/fleet/README.md](../backend/fleet/README.md)。
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- `moshiro.*` 方法:新增方法或可选字段不需要升级版本,接收方忽略未知字段。
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- RawChunk:块头自描述,新增列或新增 Kind 不需要升级 `container_version`;只有容器格式变化时才升级。
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- UDP 包和数据连接首帧的布局变化时,必须升级 `protocol_version`,并更新黄金字节测试。
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- Agent 同时支持当前版本和上一个版本的 Probe;Backend 能解码保留期内所有的 `container_version`。
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