main.py

#!/usr/bin/env python3
"""
VAN Protocol Simulation — Точка входа.

Запуск сценариев:
  python main.py sybil        — Sybil-атака с варьированием CIDR
  python main.py fraud        — Fraud Proof: внедрение нечестного валидатора
  python main.py drift        — Медленный дрейф честности
  python main.py censorship   — Топологическая цензура + Delivery Receipt
  python main.py all          — Все сценарии
"""

import argparse
import sys
import os

sys.path.insert(0, os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))

from van_sim.simulation import SimulationEngine, ScenarioConfig
from van_sim.visualize import generate_all_plots


def run_sybil(output_dir="results/sybil"):
    """Sybil-атака: варьирование % злонамеренных + CIDR."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Sybil-атака с CIDR-защитой")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=60,
        committee_size=10,
        committee_threshold=7,
        epochs=40,
        honest_ratio=0.5,
        malicious_ratio=0.1,
        sybil_ratio=0.3,
        drifting_ratio=0.1,
        sybil_subnet_8=10,
        sybil_subnet_16=1,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_fraud(output_dir="results/fraud"):
    """Fraud Proof: внедрение нечестного валидатора."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Fraud Proof — фальшивый токен")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=50,
        committee_size=10,
        committee_threshold=7,
        epochs=30,
        honest_ratio=0.7,
        malicious_ratio=0.15,
        sybil_ratio=0.1,
        drifting_ratio=0.05,
        fraud_epoch=15,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_drift(output_dir="results/drift"):
    """Медленный дрейф: ловит ли ротация?"""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Медленный дрейф честности")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=40,
        committee_size=8,
        committee_threshold=5,
        epochs=60,
        honest_ratio=0.6,
        malicious_ratio=0.05,
        sybil_ratio=0.05,
        drifting_ratio=0.3,
        drift_start_epoch=15,
        drift_rate=0.04,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_censorship(output_dir="results/censorship"):
    """Топологическая цензура + Delivery Receipt."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Топологическая цензура")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=40,
        committee_size=8,
        committee_threshold=5,
        epochs=30,
        honest_ratio=0.7,
        malicious_ratio=0.1,
        sybil_ratio=0.1,
        drifting_ratio=0.1,
        censorship_epoch=15,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_churn(output_dir="results/churn"):
    """Массовый отвал узлов (Churn)."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Массовый отвал узлов (Блэкаут)")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=100,
        committee_size=10,
        committee_threshold=7,
        epochs=30,
        honest_ratio=0.8,
        malicious_ratio=0.1,
        sybil_ratio=0.0,
        drifting_ratio=0.1,
        churn_epoch=15,
        churn_ratio=0.5,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_false_acc(output_dir="results/false_acc"):
    """DDoS ложными жалобами."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: DDoS ложными жалобами (False Accusation)")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=40,
        committee_size=8,
        committee_threshold=5,
        epochs=20,
        honest_ratio=0.8,
        malicious_ratio=0.2,
        sybil_ratio=0.0,
        drifting_ratio=0.0,
        false_acc_epoch=10,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_dda(output_dir="results/dda"):
    """Атака на алгоритм сложности (DDA Griefing)."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Атака на алгоритм сложности (DDA Griefing)")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=40,
        committee_size=8,
        committee_threshold=5,
        epochs=30,
        honest_ratio=1.0,
        malicious_ratio=0.0,
        sybil_ratio=0.0,
        drifting_ratio=0.0,
        dda_attack_epoch=10,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


def run_eclipse(output_dir="results/eclipse"):
    """Eclipse Attack."""
    print("\n" + "=" * 60)
    print("СЦЕНАРИЙ: Атака Затмения (Eclipse Attack)")
    print("=" * 60)

    config = ScenarioConfig(
        total_nodes=100,
        committee_size=10,
        committee_threshold=7,
        epochs=15,
        honest_ratio=0.5,
        malicious_ratio=0.0,
        sybil_ratio=0.5,
        drifting_ratio=0.0,
        eclipse_attack=True,
        random_seed=42,
    )

    engine = SimulationEngine(config)
    engine.initialize()
    
    # Диагностика Eclipse: проверяем соседей жертвы
    target_id = engine.nodes[0].node_id
    neighbors = engine.topology._find_k_closest(target_id, engine.topology.k)
    sybil_count = sum(1 for n in neighbors if engine._node_map[n].behavior.name == "SYBIL")
    print(f"  [Диагностика Eclipse] Жертва окружена {sybil_count}/{engine.topology.k} Sybil-узлами.")
    if sybil_count < engine.topology.k:
        print("  => Eclipse Attack ПРОВАЛИЛАСЬ благодаря k-bucket алгоритму Kademlia!")
    
    engine.run(verbose=True)

    files = generate_all_plots(engine, output_dir)
    print(f"\nГрафики: {files}")
    return engine


SCENARIOS = {
    "sybil": run_sybil,
    "fraud": run_fraud,
    "drift": run_drift,
    "censorship": run_censorship,
    "churn": run_churn,
    "false_acc": run_false_acc,
    "dda": run_dda,
    "eclipse": run_eclipse,
}


def main():
    parser = argparse.ArgumentParser(
        description="VAN Protocol Simulation — proof-of-concept"
    )
    parser.add_argument(
        "scenario",
        choices=list(SCENARIOS.keys()) + ["all"],
        help="Сценарий для запуска",
    )
    parser.add_argument(
        "--output", "-o",
        default="results",
        help="Директория для результатов",
    )

    args = parser.parse_args()

    if args.scenario == "all":
        for name, fn in SCENARIOS.items():
            fn(output_dir=f"{args.output}/{name}")
    else:
        SCENARIOS[args.scenario](output_dir=f"{args.output}/{args.scenario}")

    print("\n✅ Готово!")


if __name__ == "__main__":
    main()