13 KiB
Архитектура
netcheck собирает сетевые факты из множества независимых, в основном безключевых источников, сводит их в типизированные структуры, интерпретирует чистыми функциями и на каждый прогон отдаёт два артефакта. Сбор, интерпретация и рендер никогда не смешиваются: модуль либо собирает данные, либо рассуждает об уже собранных — но не одновременно.
Структура каталогов
src/netcheck/
cli.py Typer-приложение: флаги, порядок фаз, прогресс Rich. Без бизнес-логики.
config.py Загрузчик pydantic-settings. Приоритет: env > .env > config.yaml > default.
models.py Все общие датаклассы плюс to_jsonable() для сериализации.
orchestration.py run_module(): тайминг, таймаут, классификация исключений в ProbeError.
netinfo.py Определение возможностей и локальные факты: интерфейс, шлюз, MTU, резолверы.
ip_geo.py Цепочка из шести провайдеров, нормализаторы, пополевое слияние.
bgp.py RIPEstat, CAIDA ASRank, Team Cymru через DNS, PeeringDB (кэш на диске).
reputation.py Кэш netset'ов FireHOL и локальный поиск, Shodan InternetDB, декодер DNSBL.
stats.py Чистая статистика RTT: потери, min/avg/max, mdev, джиттер.
traceparse.py Чистые парсеры текста в TraceHop для Windows, Linux и BSD/macOS.
interpret.py Чистый движок вердиктов: пороги -> Finding[], скоринг VPN, оценка bufferbloat.
speed.py Каскадный замер скорости, математика пропускной способности, разбор cfL4, bufferbloat.
exporter.py Рендер JSON и Markdown, атомарная запись в ./logs/.
compare.py --compare: сравнение двух сохранённых JSON-отчётов.
watch.py --watch: цикл периодических прогонов с живой панелью Rich.
probes/
latency.py Веер пингов и статистика джиттера/потерь/mdev.
traceroute.py Каскад: mtr --json -> icmp_win -> icmplib -> системный бинарник.
icmp_win.py Движок ctypes IcmpSendEcho2 / Icmp6SendEcho2 (только Windows).
dns_leak.py Перечисление резолверов по адаптерам, echo-пробы, детект ECS.
Поток данных
+-- netinfo (локальные факты, возможности)
|
cli.py -------+-- цепочка ip_geo ---> внешний IP + ASN [блокирующая фаза: всё дальше зависит от ASN]
|
+-- bgp || reputation || dns_leak (параллельно)
|
+-- latency || веер traceroute (параллельно, ограничено семафором)
|
+-- speed (эксклюзивная фаза)
|
+-- interpret ---> Finding[] + общий вердикт
|
+-- exporter ---> logs/report_<ASN>_<ts>.md + .json
Два жёстких ограничения по конкурентности:
- Изоляция измерений. Замер скорости никогда не пересекается с трассировкой, пингами и запросами к API — он держит эксклюзивную блокировку фазы. Единственное намеренное исключение — проба bufferbloat, которая по замыслу работает во время насыщения канала, внутри
speed.py. - Ограниченный веер трассировок. Параллельные трассировки к разным целям делят первые хопы и завышают задержки друг друга, поэтому число одновременных трассировок ограничено семафором (
probing.trace_concurrency, по умолчанию 2).
Ключевые решения
Отказ — это значение, а не поток управления. Каждый вызов модуля проходит через run_module(): он замеряет время, применяет таймаут на модуль, перехватывает всё кроме CancelledError и возвращает ModuleResult со статусом ok | partial | failed | skipped. asyncio.gather(..., return_exceptions=True) — вторая страховка на уровне оркестрации. Ни один сбой провайдера не может прервать прогон, и оба формата вывода показывают каждый сбой явно: отчёт без раздела скорости не должен выглядеть так же, как отчёт, где со скоростью всё было хорошо.
Никогда не требовать повышения прав. Определение возможностей построено на попытках, а не на предположениях об ОС: сначала непривилегированный datagram ICMP, затем raw ICMP, затем (на Windows) API IcmpSendEcho2, затем откат на тайминг TCP-connect и заголовок Cloudflare Server-Timing: cfL4. В худшем случае инструмент всё равно выдаёт полный отчёт и один раз, простыми словами, сообщает о деградации и способе её устранить.
Трассировка на Windows использует Win32 ICMP API, а не текст tracert.exe. IcmpSendEcho2 из Iphlpapi.dll — тот же непривилегированный API, который tracert.exe использует внутри. Через ctypes он даёт RTT по хопам, определение истёкшего TTL и корректные таймауты без администратора, Npcap и сторонних зависимостей — строго лучше, чем разбор локализованной таблицы из трёх проб.
Разбор текста — крайняя мера, и он опирается на форму строки. Когда системный бинарник — единственный вариант, traceparse.py смотрит на структуру (ведущее целое хопа, токены RTT, регулярка IP) и никогда на слова в заголовке или подвале: вывод tracert зависит от кодовой страницы — cp866 на русской Windows, а не UTF-8. BSD/macOS вдобавок выдаёт несколько IP на хоп и аннотации !H/!N/!X, которых нет в Linux, поэтому три парсера действительно разные.
Замер задержек не разбирает текст ping. Это означало бы ещё три locale-зависимых парсера без всякой пользы. Каждый PingResult помечен использованным методом, потому что «потери» TCP (доля неудачных подключений) и потери ICMP — разные метрики, и молча смешивать их в отчёте нельзя.
Репутация по умолчанию опирается на источники, которые не узнают, что вы проверяете. Netset'ы FireHOL скачиваются один раз, кэшируются и сопоставляются локально — ни запроса наружу, ни лимитов, ни раскрытия. Shodan InternetDB для домашнего пользователя гораздо чаще говорит что-то полезное (открытый роутер, забытый проброс порта), чем почтовый блоклист. Классические DNSBL включаются явно флагом --dnsbl.
Ответы DNSBL в диапазоне 127.255.255.0/24 — это ошибки, а не листинг. Spamhaus возвращает 127.255.255.254 на «вы спросили через публичный резолвер» — а это все, кто сидит на 1.1.1.1 или 8.8.8.8 — и 127.255.255.255 на «превышен лимит». Наивная реализация «любой 127.x.x.x значит в списке» помечает красным большинство пользователей. Оба случая подаются как результат недоступен, но никогда как находка.
Массовые эндпоинты RIPEstat всегда ограничены. routing-history и подобные на крупных провайдерах возвращают 10 МБ+, поэтому каждый такой вызов несёт max_rows и временное окно из config.yaml.
PeeringDB кэшируется на диск. Анонимные лимиты — 20 запросов в минуту, а крупные ответы душатся до одного в час, поэтому ответ не запрашивается повторно внутри прогона и сохраняется в .cache/ между прогонами на providers.peeringdb_cache_hours.
В JSON-дампе есть раздел raw. Каждый ответ провайдера сохраняется дословно под ключом источника. Типизированный слой над ним неизбежно теряет поля; именно raw действительно выполняет требование «100% собранных данных без усечения».
Хранение
./logs/report_<ASN>_<YYYYMMDDTHHMMSSZ>.{md,json}— пара файлов на прогон. Компактный ISO-таймстамп, потому что Windows запрещает:в именах файлов. При полном провале определения ASN —report_unknown_…. Запись через временный файл иos.replace(), всегда атомарно. В gitignore: отчёты содержат внешний IP, город, координаты и название провайдера../.cache/firehol/*.netset— скачанные блоклисты, обновляются поproviders.firehol_refresh_hours../.cache/peeringdb/*.json— ответы PeeringDB, действительныproviders.peeringdb_cache_hours../config.yaml— все несекретные настройки../.env— три опциональных API-ключа и ничего больше.
Конфигурация
config.py собирает объект Settings на pydantic-settings, источники которого упорядочены init > переменные окружения > .env > config.yaml > значение по умолчанию. Три API-ключа объявлены как SecretStr | None = None на верхнем уровне: диагностический инструмент обязан работать с нулевой настройкой, поэтому отсутствие ключа переводит зависящее от него обогащение в skipped с предупреждением и никогда не роняет прогон.
Тесты
uv run pytest -q. Около 120 тестов: парсеры, нормализаторы, движок вердиктов, декодирование DNSBL, математика пропускной способности, статистика пингов, сериализация и сравнение отчётов. Клей намеренно не тестируется: живой HTTP, настоящий ICMP, обвязка Typer, вызовы psutil/ctypes и цикл --watch. Фикстуры трассировок лежат в tests/fixtures/traceroute/{windows,linux,darwin}/ и включают образец русской Windows в cp866 — именно эта кодировка ломает наивные парсеры.