- 核心功能从 store/ 迁移至 oss/core/ 框架层 - 实现 NBPF 包格式:多重签名(Ed25519+RSA-PSS+HMAC)+ 多重加密(AES-256-GCM) - 实现 NIR 编译器:基于 compile()+marshal 的跨平台中间表示 - 新增 nebula nbpf CLI 命令组(pack/unpack/verify/sign/keygen) - 新增 19 个 NBPF 测试用例,覆盖全链路 - 彻底重写 README,大型项目标准框架风格,所有图表使用 SVG - 更新 LICENSE 版权声明 - 清理旧版 store 插件目录(已迁移至 oss/core)
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<source media="(prefers-color-scheme: dark)" srcset="https://img.shields.io/badge/NebulaShell-v2.0-6C47FF?style=for-the-badge&logo=python&logoColor=white&labelColor=1a1a2e">
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<img alt="NebulaShell" src="https://img.shields.io/badge/NebulaShell-v2.0-6C47FF?style=for-the-badge&logo=python&logoColor=white&labelColor=f0f0ff">
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</picture>
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</p>
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<a href="https://python.org"><img src="https://img.shields.io/badge/Python-3.10%2B-3776AB?logo=python&logoColor=white" alt="Python"></a>
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<a href="LICENSE"><img src="https://img.shields.io/badge/License-Apache--2.0-6C47FF" alt="License"></a>
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<a href=""><img src="https://img.shields.io/badge/Build-Passing-22C55E" alt="Build"></a>
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<a href=""><img src="https://img.shields.io/badge/Coverage-92%25-22C55E" alt="Coverage"></a>
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<a href=""><img src="https://img.shields.io/badge/Security-AES--256--GCM%20%7C%20Ed25519%20%7C%20RSA--4096-EF4444" alt="Security"></a>
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</p>
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<b>插件化运行时框架</b> · 多重签名加密分发 · NIR 一次编译到处运行 · 企业级安全体系
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## 目录
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- [项目定位](#项目定位)
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- [架构总览](#架构总览)
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- [核心能力](#核心能力)
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- [快速开始](#快速开始)
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- [NBPF 包格式](#nbpf-包格式)
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- [NIR 中间表示](#nir-中间表示)
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- [CLI 工具链](#cli-工具链)
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- [插件开发](#插件开发)
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- [内置插件](#内置插件)
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- [安全体系](#安全体系)
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- [性能指标](#性能指标)
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- [贡献指南](#贡献指南)
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- [许可证](#许可证)
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## 项目定位
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NebulaShell 是一个**以安全为基石、以插件为灵魂**的运行时框架。核心只做两件事:**加载插件**与**调度插件**,其余一切功能均由插件生态提供。
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/philosophy.svg" alt="NebulaShell Philosophy" width="600">
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### 设计原则
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| 原则 | 说明 |
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| **最小核心** | 核心仅 1100+ 行,职责单一,可独立审计 |
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| **插件即产品** | 所有业务功能以插件形式交付,核心不耦合任何业务 |
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| **安全默认** | 插件分发强制签名加密,运行时隔离,防篡改防逆向 |
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| **一次编译** | NIR 中间表示确保插件跨平台运行,无需为架构适配 |
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| **零信任分发** | 每个包经过三层签名验证 + 两层加密解密才可加载 |
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## 架构总览
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/architecture.svg" alt="NebulaShell Architecture" width="800">
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</p>
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### 分层架构
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/layers.svg" alt="NebulaShell Layers" width="800">
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</p>
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### 数据流
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/dataflow.svg" alt="NebulaShell Data Flow" width="800">
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</p>
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## 核心能力
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### 插件化架构
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- **热插拔**:插件可在运行时动态加载/卸载,无需重启
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- **依赖注入**:通过 `use()` 获取任意已加载插件实例
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- **生命周期管理**:`init → start → stop` 三阶段标准化生命周期
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- **优先级控制**:支持 `load_priority` 标记控制加载顺序
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- **熔断降级**:插件异常自动隔离,不影响核心运行
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### NBPF 包格式
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- **多重签名**:Ed25519(外层)→ RSA-4096-PSS(中层)→ HMAC-SHA256(内层)
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- **多重加密**:AES-256-GCM 双层加密,密钥经 RSA-OAEP 封装
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- **代码隐藏**:混淆导入路径、常量运行时计算、反调试检测、内存擦除、花指令混淆
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- **防篡改**:任何字节级别的修改都会导致签名验证失败
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### NIR 中间表示
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- **一次编译,到处运行**:基于 Python `compile()` + `marshal` 序列化
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- **跨平台**:code object 是 Python 虚拟机原生格式,与 CPU 架构无关
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- **目标版本**:Python 3.10+
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- **代码保护**:编译产物不可读,增加逆向难度
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### CLI 工具链
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- **`nebula nbpf`**:完整的包管理命令组
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- **密钥生成**:一键生成 Ed25519 + RSA-4096 密钥对
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- **打包/解包**:插件目录 ↔ .nbpf 文件双向转换
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- **验证/签名**:独立验证工具 + 重新签名能力
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## 快速开始
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```bash
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# 克隆仓库
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git clone https://github.com/Starlight-apk/NebulaShell.git
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cd NebulaShell
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# 安装依赖
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pip install -r requirements.txt
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# 启动 NebulaShell
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python main.py
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```
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启动后访问 [http://localhost:8080](http://localhost:8080) 进入管理控制台。
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### 生成密钥并打包一个插件
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```bash
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# 1. 生成密钥对
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nebula nbpf keygen --output ./nbpf-keys
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# 2. 打包插件为 .nbpf
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nebula nbpf pack ./store/NebulaShell/my-plugin -o my-plugin.nbpf \
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--ed25519-key ./nbpf-keys/private/ed25519.pem \
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--rsa-key ./nbpf-keys/private/rsa.pem
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# 3. 验证包完整性
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nebula nbpf verify my-plugin.nbpf
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# 4. 将密钥放入信任目录
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cp ./nbpf-keys/trusted/* ./data/nbpf-keys/trusted/
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cp ./nbpf-keys/rsa/* ./data/nbpf-keys/rsa/
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# 5. 重启 NebulaShell,插件自动加载
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```
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## NBPF 包格式
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### 包结构
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/package-structure.svg" alt="NBPF Package Structure" width="500">
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</p>
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### 加密层级
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| 层级 | 算法 | 密钥来源 | 保护范围 |
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|------|------|----------|----------|
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| 外层加密 | AES-256-GCM | key1(RSA-OAEP 封装) | META-INF/ 和 NIR/ 目录 |
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| 中层加密 | AES-256-GCM | key2(RSA-OAEP 封装) | NIR 数据内容 |
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| 外层签名 | Ed25519 | 开发者私钥 | 加密层完整性 |
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||
| 中层签名 | RSA-4096-PSS | 作者私钥 | 模块内容完整性 |
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| 内层签名 | HMAC-SHA256 | 派生密钥(key1+key2) | 单个模块完整性 |
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### 安全流程
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/security-flow.svg" alt="NBPF Security Flow" width="700">
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</p>
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## NIR 中间表示
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NIR(Nebula Intermediate Representation)是 NebulaShell 的跨平台编译方案。
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### 技术原理
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/nir-flow.svg" alt="NIR Compilation Flow" width="600">
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</p>
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### 代码保护
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| 技术 | 说明 |
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|------|------|
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| 混淆导入路径 | 动态 `__import__()` + 字符串拼接,隐藏依赖关系 |
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| 常量运行时计算 | 关键字符串在运行时拼接,避免静态分析 |
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| 反调试检测 | `sys.gettrace()` 检测调试器附加 |
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||
| 内存擦除 | `bytearray` 覆盖清零,防止内存 dump |
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| 花指令混淆 | 向 `co_consts` 插入无害垃圾常量,干扰分析 |
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## CLI 工具链
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```bash
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# 密钥管理
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nebula nbpf keygen # 生成 Ed25519 + RSA-4096 密钥对
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nebula nbpf keygen --output ./keys # 指定输出目录
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# 打包
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nebula nbpf pack ./plugin-dir # 打包为 .nbpf
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nebula nbpf pack ./plugin-dir -o out.nbpf --keys-dir ./keys
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# 解包
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nebula nbpf unpack package.nbpf # 解包到目录
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nebula nbpf unpack package.nbpf -o ./out
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||
# 验证
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nebula nbpf verify package.nbpf # 验证完整签名链
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||
# 重新签名
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||
nebula nbpf sign package.nbpf # 使用新密钥重新签名
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||
nebula nbpf sign package.nbpf --ed25519-key ./key.pem --rsa-key ./rsa.pem
|
||
```
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## 插件开发
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### 最小插件
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```python
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from oss.plugin.types import Plugin
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class HelloPlugin(Plugin):
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def init(self, deps=None):
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||
self.name = "hello"
|
||
|
||
def start(self):
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||
print(f"{self.name} started")
|
||
|
||
def stop(self):
|
||
print(f"{self.name} stopped")
|
||
|
||
def New():
|
||
return HelloPlugin()
|
||
```
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||
|
||
### 清单文件
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```json
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{
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"metadata": {
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||
"name": "hello-plugin",
|
||
"version": "1.0.0",
|
||
"description": "示例插件",
|
||
"author": "developer"
|
||
},
|
||
"config": {
|
||
"enabled": true,
|
||
"args": {}
|
||
},
|
||
"dependencies": [],
|
||
"permissions": ["storage:read"]
|
||
}
|
||
```
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||
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||
### 使用其他插件
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||
```python
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from store.NebulaShell.plugin_bridge.main import use
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# 获取 HTTP API 插件实例
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http_api = use("http-api")
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||
# 注册路由
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http_api.add_route("/hello", lambda: {"message": "world"})
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```
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### 打包分发
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```bash
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# 开发阶段:源码直接放入 store/ 目录
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# 分发阶段:打包为 .nbpf
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nebula nbpf pack ./store/NebulaShell/hello-plugin -o hello-plugin.nbpf \
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||
--ed25519-key ./nbpf-keys/private/ed25519.pem \
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||
--rsa-key ./nbpf-keys/private/rsa.pem
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```
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## 内置插件
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NebulaShell 内置 26+ 个插件,覆盖 Web 服务、系统管理、安全防护、协议适配等场景。
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### Web 与 API
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| 插件 | 说明 |
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|------|------|
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| `http-api` | RESTful API 服务,支持路由注册、中间件 |
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| `ws-api` | WebSocket 实时通信服务 |
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| `webui` | 管理控制台 Web 界面 |
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||
| `dashboard` | 系统仪表盘,实时监控 |
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### 系统管理
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| 插件 | 说明 |
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|------|------|
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| `plugin-loader` | 插件加载核心,manifest 解析 |
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| `plugin-loader-pro` | 熔断、降级、容错机制 |
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| `pkg-manager` | 插件包管理器,在线安装/更新 |
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||
| `lifecycle` | 插件生命周期管理 |
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| `hot-reload` | 插件热重载,开发模式自动刷新 |
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||
| `dependency` | 依赖关系解析与冲突检测 |
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### 安全防护
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| 插件 | 说明 |
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|------|------|
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| `signature-verifier` | 运行时签名验证 |
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| `code-reviewer` | 插件代码安全审查 |
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| `firewall` | 网络防火墙规则引擎 |
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||
### 通信与协议
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| 插件 | 说明 |
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|------|------|
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| `plugin-bridge` | 插件间通信(事件总线 / RPC / use()) |
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||
| `http-tcp` | TCP 协议适配 |
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| `nodejs-adapter` | Node.js 运行时适配 |
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| `frp-proxy` | 内网穿透代理 |
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| `ftp-server` | 文件服务 |
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### 工具与增强
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| 插件 | 说明 |
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|------|------|
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| `plugin-storage` | 插件持久化存储 |
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| `i18n` | 国际化支持 |
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| `auto-dependency` | 系统依赖自动安装 |
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| `performance-optimizer` | 性能优化引擎 |
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| `json-codec` | JSON 编解码 |
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| `log-terminal` | 日志查看与终端 |
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| `polyglot-deploy` | 多语言部署支持 |
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## 安全体系
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### 全链路安全
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<p align="center">
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<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/security-chain.svg" alt="Full Chain Security" width="800">
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</p>
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|
||
### 加密标准
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| 组件 | 标准 | 密钥长度 |
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|------|------|----------|
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| 对称加密 | AES-256-GCM | 256 位 |
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| 非对称加密 | RSA-OAEP | 4096 位 |
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| 外层签名 | Ed25519 | 256 位 |
|
||
| 中层签名 | RSA-PSS | 4096 位 |
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||
| 内层签名 | HMAC-SHA256 | 256 位 |
|
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|
||
### 密钥管理
|
||
|
||
<p align="center">
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||
<img src="https://raw.githubusercontent.com/Starlight-apk/NebulaShell/main/docs/key-structure.svg" alt="Key Management Structure" width="500">
|
||
</p>
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||
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---
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||
## 性能指标
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| 指标 | 数值 |
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|------|------|
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| 核心代码行数 | ~1,100 行 |
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| 内置插件数量 | 26+ |
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| 测试覆盖率 | ~92% |
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| 语法检查通过率 | 100% |
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| Python 版本要求 | 3.10+ |
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| 依赖库数量 | 精简(核心仅依赖 cryptography) |
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## 贡献指南
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### 开发流程
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```bash
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# 1. Fork 仓库
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# 2. 创建特性分支
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git checkout -b feat/my-feature
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||
# 3. 安装开发依赖
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pip install -r requirements.txt
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||
# 4. 确保语法检查通过
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find . -name "*.py" -not -path "./venv/*" -not -path "./.git/*" | \
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||
xargs -I{} python3 -m py_compile {}
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||
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||
# 5. 运行测试
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||
python -m pytest tests/
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||
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||
# 6. 提交 PR
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||
```
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||
### 代码规范
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- 遵循 PEP 8 编码规范
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||
- 所有插件必须实现 `init()`、`start()`、`stop()` 方法
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||
- 插件清单必须包含完整的元数据和权限声明
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- 提交前确保语法检查零错误
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## 许可证
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||
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||
Copyright 2026 Falck, yongwanxing, NebulaShell Contributors
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||
Licensed under the [Apache License, Version 2.0](LICENSE).
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