Геометрический forensic-watermark в моделях конструктора — спайк

Статус: спайк закрыт, решение принято — НЕ ВНЕДРЯЕМ (основатель, 2026-07-31; docs/adr/ad-1136-geometric-watermark-not-implemented.md). Причина — § 4.3: перенос детали на столе слайсера, штатное действие перед печатью, сбивает чтение метки до случайного угадывания, поэтому схема даёт ложное чувство защищённости. Документ остаётся как результат замеров, а не как открытый вопрос: подключать описанное здесь к экспорту нельзя, и повторный спайк на ту же тему не нужен — условия пересмотра названы в § 5 ADR. Родитель — эпик AD-1133 (защита моделей: provenance + юридическая, не DRM); соседи по эпику — LICENSE.txt в архиве (AD-1134) и метка происхождения в заголовке STEP / имени тела STL (AD-1265) — они остаются в силе.

1. Вопрос, на который отвечает спайк

Можно ли спрятать идентификатор пользователя в самой геометрии детали так, чтобы одновременно выполнялось всё:

1. не ломает печать — деталь печатается как прежде;
2. не меняет аэродинамику — обводы остаются теми же;
3. не виден глазом на напечатанной детали;
4. извлекается из файла — по файлу можно назвать владельца.

Тикет прямо допускает отрицательный ответ: если незаметность и извлекаемость на наших размерах несовместимы — это честный результат. Они совместимы. Несовместимо другое, и об этом § 5.

2. Что померили и на чём

Стенд — обычный экспорт v2-редактора (борт размахом 1 м, фюзеляж 0.8 м): ASCII-STL 32.5 МБ, 385 812 вершин; STEP 623 КБ, 6 995 контрольных точек.

Разрешающая способность самих форматов (замер, не оценка):

То есть формат не является ограничением: в него влезает шаг модуляции на порядки мельче того, что различает печать.

3. Схема PoC

Слепая (blind) QIM-модуляция по значению координаты. Для каждой вершины:

индекс бита = hash(round(X/Δ), round(Y/Δ)) mod N
сам бит     = чётность round(Z/Δ)          → Z «дотягивается» до нужной ячейки

Три свойства, ради которых схема выбрана именно такой:

• ключ по X/Y, а меняется Z — одинаковые вершины соседних фасетов сдвигаются одинаково, и меш остаётся водонепроницаемым без разбора смежности (в ASCII-STL вершина дублируется в каждом фасете). Замер: вырожденных треугольников после встраивания — 0 (до встраивания тоже 0);
• извлечение слепое — исходный файл не нужен;
• адресация по позиции, а не по порядку вершин — отрезанный кусок детали несёт метку целиком. Для нашего экспорта по печатным деталям (AD-1128, борт режется на сегменты) это не бонус, а необходимое условие.

4. Результаты замеров

Прогон: node scripts/ad1136_watermark_poc.mjs <файл.stl> [--step=мм] [--bits=N]

4.1 Ёмкость и стоимость (Δ = 0.01 мм, 128 бит)

Ёмкость не является ограничением: 512 бит читаются так же на 100 %, самый бедный бит собирает 545 голосов.

4.2 Незаметность — сравнение с физикой печати

Сдвиг 10 мкм (Δ = 0.01 мм) против того, что умеет FDM:

Ключевая строка — шероховатость: метка мельче собственного микрорельефа печати, то есть на напечатанной детали её физически нечего увидеть и нечем измерить. Аэродинамика: 10 мкм на хорде 200 мм — это 5·10⁻⁵ относительной деформации обвода, на два порядка ниже шероховатости той же поверхности; вклад в поляру неотличим от нуля любым доступным нам методом (ни XFOIL, ни VLM таких величин не различают в принципе).

Пункты 1–4 из § 1 выполняются одновременно. Ответ на вопрос спайка — положительный.

4.3 Устойчивость — где схема ломается (главный результат)

Доля верно прочитанных бит после операции над файлом. Идентификатор читается только при 100 %; ~50 % — это случайное угадывание, то есть метки нет.

Читается это так:

• Δ задаёт компромисс, а не качество. Мельче — незаметнее, но ломается от любого пересчёта координат; крупнее — переживает шум, но подбирается к разрешению печати и всё равно не переживает масштабирование.
• Ни одно значение Δ не спасает от переноса и масштабирования. Оба — один клик в любом mesh-редакторе или слайсере (и, что важнее, штатная операция: человек двигает деталь на столе принтера).
• Настоящий ремеш/децимация (не эмулированные здесь шумом, а перестроение сетки) убивает метку тем более: она живёт в координатах ИСХОДНЫХ вершин.

⚠ Методическая заметка: первый прогон PoC «доказал» устойчивость к переносу на 7.3 мм — потому что 7.3 мм это ровно 730 ячеек сетки, и чётность сохранилась. Ложно-успешный замер, атака переписана на некратное смещение. Строка «сдвиг на целое число ячеек» оставлена в таблице как контроль: она показывает, что схема инвариантна к сдвигу ПО СЕТКЕ и ни к какому другому.

5. Выводы

1. Незаметность и извлекаемость на наших размерах совместимы — с запасом в один-два порядка по каждому из четырёх требований § 1. Это НЕ то место, где идея упирается.
2. Упирается она в устойчивость. Метка переживает то, что делает недобросовестный пользователь ЛЕНИВО (скачал → выложил как своё, сконвертировал формат, разрезал на печатные детали), и не переживает того, что делает пользователь ОБЫЧНО (подвинул деталь на столе, подогнал масштаб) — не говоря о том, что сделал бы намеренно (ремеш в 3 клика). То есть это forensic-метка против ленивой перепубликации, а не защита.
3. Секретность схемы — не защита. Универсальная атака у этого класса схем одна и тривиальна: пересчитать координаты (шум/переквантование/ремеш). Стойкость не в том, что метку нельзя снять, а в том, что снимать её никто не станет, пока не знает, что она есть.
4. Это НЕ замена AD-1265, а другой слой. Заголовок STEP / имя тела STL — ЯВНАЯ метка: её видно, её легко удалить, но она честная и работает как provenance. Геометрическая метка — наоборот: снять её случайно нельзя, а найти без исходного ключа тоже нельзя. Слои дополняют друг друга и не конкурируют.

6. Чего внедрение будет стоить (если решат внедрять)

Это оценка, а не план: тикет — спайк, продовой части в нём нет.

• Только STL. PoC работает по вершинам сетки. Для STEP та же схема ложится на контрольные точки (точности формата хватает с запасом), но любой пересчёт B-rep в CAD её снимает; отдельный замер по STEP не делался.
• Память. Метку приходится ставить ПОСТ-ФАКТУМ, текстом поверх готового блоба: сетку пишет OCCT, до неё не дотянуться. Для 32 МБ STL это ~65 МБ JS-строки в воркере, который и без того упирается в порог перезапуска по WASM-heap (AD-1140, 512 МБ). Это прямо противоречит конструкции AD-1265, где метка происхождения читает только КРАЯ блоба именно ради независимости цены от размера модели. Потоковая (по-чанковая) реализация — отдельная работа.
• Секрет. В проде хэш обязан солиться секретом из web/config.py, иначе сопоставить метку с пользователем сможет любой, кто видел код. Соль — новый секрет в контуре эксплуатации.
• Юридически — решение основателя, не исполнителя. Скрытая метка в файле пользователя без раскрытия в «Условиях использования» (раздел 19, AD-1132) — это скрытое отслеживание. Раскрытие метки её forensic-ценность НЕ снижает (стойкость не зависит от секретности факта, § 5.3), но снижает репутационный риск до нуля. Внедрять без явного решения по этому пункту нельзя.

7. Решение основателя (2026-07-31): не внедряем

Спайк спрашивал три вещи — внедряем ли вообще, раскрывать ли метку в «Условиях использования» и как резать работу на тикеты. Ответ на первый вопрос отрицательный, поэтому два остальных сняты: ни правки раздела 19, ни потоковой реализации, ни соли в конфиге не будет.

Обоснование — § 4.3: перенос детали на некратное смещение оставляет 48 % верно прочитанных бит, то есть метки не остаётся. Двигают деталь на столе слайсера все и всегда, это первое действие перед печатью, а не атака. Схема, которая исчезает у того, кто файл просто напечатал, и работает только против того, кто переслал его байт-в-байт, даёт ложное чувство защищённости при настоящей цене внедрения (§ 6).

Полная формулировка решения, что остаётся в силе из эпика AD-1133 и при каких условиях к теме уместно вернуться — docs/adr/ad-1136-geometric-watermark-not-implemented.md. Отдельного тикета реализации не заводить.