HelixCluster у распрацоўцыліцэнзія: TBD

Helix Cluster OS — гэта аперацыйная сістэма наступнага пакалення для размеркаваных вылічэнняў, якая аркеструе працоўныя нагрузкі на рознатыпных вузлах — ад датацэнтравых GPU да адзінаплатавых камп’ютараў на краі сеткі і мабільных прылад, аб’ядноўваючы HPC-дыспетчараванне, аркестрацыю кантэйнераў, AI/ML-інферэнцыю, федэратыўнае кіраванне некалькімі кластарамі і бяспечныя сесіі з некалькімі карыстальнікамі пад адзінай панэллю кіравання.

Каб запускаць AI і HPC-нагрузкі на кардынальна розных узроўнях абсталявання без неабходнасці злучаць асобныя дыспетчары, аркестратары і стэкі інферэнсу — і рабіць гэта з інжынернай гарантыяй, што кожная выпушчаная функцыя дэманструе *рэальную паводзіны канчатковага карыстальніка* (ніколі не зялёныя тэсты замест рэальных даных) і што кожная магчымасць, спецыфічная для аперацыйнай сістэмы, выкарыстоўвае сапраўдны натыўны механізм для кожнай платформы (без імітацый толькі для Linux). Галоўная праблема, сфармуляваная ў кіраванні рэпазіторыя, — гэта рэжым адмовы тыпу «тэсты прайшлі, але функцыя на самой справе не працуе», які праект створаны менавіта для таго, каб выключыць.

Ён аб’ядноўвае пяць звычайна асобных стэкаў — дыспетчараванне HPC, аркестрацыю кантэйнераў, інферэнс AI, федэрацыю некалькіх кластараў і бяспечныя шматкарыстальніцкія сесіі — у адзіную панэль кіравання, якая распасціраецца ад GPU ў датацэнтрах да мабільных прылад на краі сеткі. І робіць гэта з бюджэтам строгасці, які звычайна прымяняецца толькі да спецыялізаванай інфраструктуры: карэктнасць узроўню фармальных метадаў (спецыфікацыі TLA+, дэтэрмінісцкае мадэляванне, праверка лінеарызаванасці) і постквантавы канфідэнцыйны транспарт — тыя гарантыі, якія большасць аркестратараў нават не спрабуе забяспечыць. Апроч тэхнічных адрозненняў, размяшчэнне з улікам кошту і вугляроднага следу, а таксама магчымасць аўтаматычнага пераходу на рэсурсы воблачнага рынку робяць яго *эканамічным* рычагом: дыспетчар можа аўтаматычна шукаць таннейшыя, экалагічна чыстыя ці свабодныя магутнасці, таму адна і тая ж нагрузка каштуе менш і выкідвае менш CO₂ без неабходнасці перапісваць задачу.

• Дэтэрмінісцкае сімуляцыйнае тэсціраванне (DST) — сімулятар з фіксаваным наборам выпадковых значэнняў, які цалкам паўтарае вынікі, уводзіць збоі, разыходжанне гадзіннікаў і падзелы сеткі, паўтарае іх байт за байтам і прапускае вынік праз правершчык лінеарызаванасці Porcupine, каб адзін раз знойдзены хайзенбаг можна было паўтараць па запыце назаўжды.
• Двухузроўневы дыспетчар паводле мадэлі Omega — размяшчэнне з аптымістычнай канкурэнцыяй, падбор паводле ClassAd, групавое дыспетчараванне і прыярытэтнае перанакіраванне з улікам каэфіцыента каштоўнасці, дызайн з агульным станам, які дазваляе многім дыспетчарам працаваць з адным кластарам без цэнтральнага вузкага месца.
• Постквантавы E2EE / канфідэнцыйны інферэнс — гібрыдны абмен ключамі X25519 + ML-KEM-768 з прывязкай ключа адказу да кожнага запыту і AEAD з абаронай ад паўтору (крыптапрымітывы рэальныя і правераныя; поўны канфідэнцыйны абмен паміж некалькімі вузламі застаецца *запланаваным/абмежаваным*).
• Давер на аснове пацвярджэнняў — вузлы павінны *даказаць*, што яны сабой уяўляюць: ідэнтыфікацыя SPIFFE, доказ працы GPU, замыканне прылады, шлюз KYC для кантролю экспарту і генерацыя дакументаў для адпаведнасці Закону ЕС аб AI, таму давер засноўваецца на доказах, а не на здагадках аб становішчы ў сетцы.
• Аркестрацыя з улікам кошту і вугляроднага следу — мадэляванне агульнага кошту валодання, размяшчэнне з улікам вугляроднага следу, пераход на воблачныя рэсурсы, рэзерв N+K для адмоваўстойлівасці і адаптары для воблачных рынкаў, што робіць кошт і выкіды CO₂ першачарговымі ўваходнымі параметрамі дыспетчаравання замест другараднасці.
• Мульты-Raft кансэнсус — групы Raft для кожнага сегмента з лакальнымі чытаннямі праз трымальніка ліза, што забяспечвае нізкую затрымку кансістэнтнасці, падтрыманыя механізмам STONITH (IPMI / EC2 / Azure / SBD), каб завіслы вузел быў вырашана выдалены, а не пакінуты для парушэння стану.
• Механічныя праверкі супраць дрэйфу — archlint перапыняе зборку, як толькі задокументаваны кампанент адпавядае шляху пакета, якога не існуе, а рухавік дакументацыйнага ланцужка падтрымлівае байтавую кансістэнтнасць паміж Markdown / HTML / PDF / DOCX, каб дакументацыя не магла ціха падманваць код.

Змесціва

• «PASS-bluff» (тэсты праходзяць на нефункцыянальных магчымасцях). Гэта той рэжым адмовы, які ўвесь праект закліканы знішчыць: зялёны набор тэстаў на заглушках. Вырашана з дапамогай абавязковага парнага мутацыйнага тэсціравання — кожны элемент працы суправаджаецца тэстам-ахоўнікам з указаннем імя, які *павінен праваліцца* пры незалежнай мутацыі кода, перш чым элемент можа быць пазначаны як завершаны. Такім чынам, праходны тэст даказвае, што правяраецца рэальная паводзіна, а не макет.
• Пераноснасць паміж платформамі (няма толькі-Linux-макетаў). Вырашана з дапамогай агульнага інтэрфейсу, падзеленага паводле тэгаў зборкі на сапраўдныя сродкі для кожнай АС: Linux cgroup / /proc / ядро WireGuard, macOS sysctl / vm_stat / IOKit / wireguard-go. Затым правяраецца незалежным араклам АС, каб кожная платформа паведамляла сапраўдны натыўны стан, а не выдумку Linux.
• Распаўсюджаная карэктнасць пры збоях. Вырашана з дапамогай дэтэрмінісцкага сімуляцыйнага тэсціравання і праверкі лінеарызаванасці, якія ствараюць і прайграюць раздзяленні, крахі і зрушэнні гадзіннікаў. Асновай з’яўляюцца фармальныя спецыфікацыі TLA+, якія фіксуюць інварыянты кансэнсусу і планавання яшчэ да напісання радка кода.
• Адхіленне дакументацыі і архітэктуры. Вырашана з дапамогай archlint, які перапыняе зборку пры выяўленні адлюстраванага, але неіснуючага пакета, і варот праверкі docs_chain без магчымасці абмінуць — адхіленне прыводзіць да памылкі зборкі, а не да састарэлай старонкі вікі.
• Часнае апісанне незавершанай працы. Канфідэнцыйны шматвузлавы кругазварот інферэнцыі наўмысна закрыты за білетам і пазначаны як «пакуль не правераны ад канца да канца», а не пададзены як гатовы. Тая ж дысцыпліна прымяняецца да таго, што *яшчэ не зроблена*, як і да таго, што зроблена.

• Go (go.mod: 1.25 / toolchain 1.26.4) — мова кіравальнай плоскасці ў працоўнай прасторы з ~30 модулямі. Абрана за танную канкурэнтнасць з дапамогай гаруцін і статычныя бінарныя файлы, якія разгортваюцца аднолькава ад датацэнтра да краю сеткі.
• Zig (0.14+) + C/C++ — выкарыстоўваецца там, дзе рантайм Go перашкаджае: нізкаўзроўневыя сістэмныя прымітывы і ядры GPU, якія патрабуюць дэтэрмінісцкага, свабоднага ад выдзяленняў кантролю над абсталяваннем.
• gRPC + Protocol Buffers — кожны міжсістэмны API (api/v1/) з’яўляецца тыпізаваным версіяваным кантрактам, што дазваляе чатырнаццаці мікрасэрвісам развівацца без парушэнняў і стварэння ўласных фарматаў перадачы даных.
• Raft (etcd-raft) + SWIM gossip — наўмыснае падзяленне: Raft захоўвае стан, які *павінен быць строга кансістэнтным*, у той час як SWIM gossip апрацоўвае членства і выяўленне ў маштабах, дзе кансэнсус быў бы занадта цяжкім.
• PostgreSQL 16, Redis 7 cluster, etcd v3.5, SQLite — правільнае сховішча для кожнай задачы: PostgreSQL для трывалага рэляцыйнага стану, Redis для гарачай кэш-памяці, etcd для каардынацыі, убудаваны SQLite для лакальнага рэестра працоўных элементаў HXC.
• NATS 2.10 (JetStream), Kafka 4.0 (KRaft), RabbitMQ 3.13 — тры сістэмы абмену паведамленнямі для трох тыпаў трафіку: NATS/JetStream для хуткай унутранай падзеі, Kafka для трывалага высокапрадукцыйнага стрымінгу, RabbitMQ для класічнай семантыкі брокера.
• WireGuard mesh + ML-KEM-768/X25519 + AES-256-GCM/ChaCha20-Poly1305 + HKDF — WireGuard для лёгкай сеткі вузел-да-вузла, абгорнутай у гібрыдны постквантавы рукапацісканне і AEAD-запісы, каб транспарт быў абаронены ад класічных і квантавых атакавальнікаў.
• SPIFFE + JWT (HS256) + RBAC на аснове скоўпаў + OPA — шматслойная ідэнтыфікацыя і аўтарызацыя: SPIFFE для ідэнтыфікацыі нагрузкі, JWT для токенаў, RBAC на аснове скоўпаў для грубага доступу, OPA для выражэння дэталёвай палітыкі ў выглядзе кода.
• Prometheus v2.50, Grafana 10.4, Jaeger 1.55, W3C tracing — метрыкі, панэлі кіравання і размеркаваныя трэйсы з прапагацыяй кантэксту W3C, каб запыт можна было адсочваць праз сэрвісы і ўзроўні абсталявання.
• HashiCorp Vault 1.16 — сакрэты і ключавы матэрыял захоўваюцца па-за кодам і канфігурацыяй і выдаюцца пад аўдытам.
• Docker Compose, Kubernetes (kustomize, узмоцнены securityContext), Helm — Compose для лакальнага запуску і Kubernetes/Helm з узмоцненымі кантэкстамі бяспекі для рэальных разгортванняў. Адна азначэнне прасоўваецца праз усе асяроддзі.
• React + TypeScript + Vite (Node 20+) — хуткі, тыпабяспечны вэб-інтэрфейс для сеансаў, тэрміналаў і выкарыстання пулаў.
• TLA+ — фармальная спецыфікацыя інварыянтаў кансэнсусу і планавання, каб найбольш складаныя для тэсціравання ўласцівасці

Змест

• Статус: у распрацоўцы. Гэта ранняя версія (0.1.0-dev). Некалькі пашыраных функцый — поўны канфідэнцыйны шматвузлавы інферэнсны цыкл, разлікі на рынку і фарміраванне раскладаў на аснове пацверджанняў — азначаны як ЗАПЛАНАВАНЫЯ / абмежаваныя інфраструктурай у рэпазіторыі і не падаюцца як цалкам працуючыя. Паказчыкі пакрыцця паведамляюцца аўтарамі.
• Ліцэнзія: яшчэ не вызначана. Не прапісана адназначна; URL-адрасы HelixCluster/HelixCluster і helixcluster.io у дыяграме Helm з’яўляюцца неправеранымі застаўкамі, якія не супадаюць з рэальнымі аддаленымі рэсурсамі.
• Уключаныя праекты стэка LLM (LLMOrchestrator, LLMProvider, LLMsVerifier) — гэта аўтаномныя падмадулі, а не мадэльныя серверы, разгорнутыя ўнутры кластара.

Прыярытэтны ўзровень: Helix-асноўны (кластар інфраструктуры LLM — вылічальная аснова, здольная прымаць інферэнсныя і вылічальныя нагрузкі). Пасля HelixTrack.