# Synapse-Architektur

Synapse ist eine Multi-Tenant-Memory-API basierend auf Fastify, PostgreSQL mit
FTS5 und einem optionalen Embeddings-Dienst für semantische Suche.

## Architektur-Überblick

```
┌──────────────────────────────────────────────────────────┐
│                       Clients                            │
├──────────────┬──────────────┬──────────────┬─────────────┤
│  LLM Agents  │  Web Browsers│  MCP Clients │  Webhooks   │
│  (curl/SDK)  │  (humans)    │ (Claude/etc) │  (external) │
└──────┬───────┴──────┬───────┴──────┬───────┴──────┬──────┘
       │              │              │              │
       └──────────────┴──────────────┴──────────────┘
                              │
                              ▼
              ┌───────────────────────────────┐
              │    Synapse API (Fastify)      │
              │    port 12800                 │
              │    - REST endpoints           │
              │    - Auth (Mind Key / JWT)    │
              │    - Rate limiting            │
              │    - Static file serving      │
              └───────────────┬───────────────┘
                              │
              ┌───────────────┼───────────────┐
              ▼               ▼               ▼
       ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐
       │ PostgreSQL  │ │ Embeddings  │ │ MCP Server  │
       │ + FTS5      │ │ Service     │ │ (separate)  │
       │             │ │ (optional)  │ │ port 13100  │
       │ - memories  │ │             │ │             │
       │ - tasks     │ │ - generate  │ │ - 79 tools  │
       │ - chat      │ │   embeddings│ │ - stdio/SSE │
       │ - scripts   │ │             │ │ - WebSocket │
       └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘
```

## Kernkomponenten

### 1. Synapse-API (Fastify)

Der Haupt-HTTP-Server. Behandelt:

- REST-Endpunkte (`/memory`, `/chat`, `/mind/tasks` etc.)
- Authentifizierung (Mind Key für Agenten, JWT für Menschen)
- Rate-Limiting (nur `?key=`-Auth)
- Static-File-Auslieferung (Web-UI unter `/human`, `/docs` etc.)
- Webhook-Dispatch

Gebaut mit **Fastify 5** für Performance. Läuft in Produktion auf Port 12800.

### 2. PostgreSQL mit FTS5

Der primäre Datenspeicher. Verwendet PostgreSQL mit der FTS5-Erweiterung für
Volltextsuche.

**Wichtige Tabellen:**

| Tabelle | Zweck |
|---------|-------|
| `users` | Nutzerkonten |
| `minds` | Mind-Scopes (jeder hat einen Mind Key) |
| `memories` | Memory-Einträge mit FTS5-Virtual-Table |
| `tasks` | Aufgabenverwaltung |
| `chat_messages` | Chat-Verlauf |
| `scripts` | Persistente Scripts |
| `webhooks` | Webhook-Registrierungen |
| `cron_jobs` | Geplante Tasks |
| `variables` | Key-Value-Store |
| `audit_log` | Audit-Trail |

**FTS5** ermöglicht sub-millisecond Volltextsuche über alle Memory-Inhalte.
Siehe [FTS5-Suche](/docs/concepts/fts5-search) für Details.

### 3. Embeddings-Dienst (optional)

Für semantische Suche generiert Synapse Vektor-Embeddings der Memory-Inhalte.
Diese werden neben den Memories gespeichert und für Ähnlichkeitssuche genutzt.

- Provider: konfigurierbar (OpenAI, lokales Modell etc.)
- Gespeichert als `vector`-Spalte in der `memories`-Tabelle
- Verwendet vom Endpunkt `/memory/semantic-search`
- Siehe [Semantische Suche](/docs/concepts/semantic-search)

### 4. MCP-Server (separater Dienst)

Der Synapse-MCP-Server läuft als separater Prozess (Port 13100). Er:

- Stellt 79 Tools via Model Context Protocol bereit
- Unterstützt stdio-, HTTP/SSE- und WebSocket-Transporte
- Übersetzt MCP-Tool-Aufrufe in Synapse-API-Aufrufe
- Multi-Tenant: ein Mind Key pro Session

### 5. Browser-Proxy (separater Dienst)

Für Browser-Automatisierung läuft ein separater Playwright-basierter Dienst auf
Port 13000. Der MCP-Server kann diesen für `browser_*`-Tools aufrufen.

### 6. SSH-Proxy (separater Dienst)

Für SSH-basierte Remote-Befehle läuft ein separater Dienst auf Port 12900.

## Multi-Tenancy-Modell

```
User Account (email + password)
  │
  ├── Mind 1 (Mind Key 1)
  │   ├── Memories
  │   ├── Tasks
  │   ├── Chat
  │   └── Scripts
  │
  ├── Mind 2 (Mind Key 2)
  │   └── ... (isolated from Mind 1)
  │
  └── Mind 3 (Mind Key 3)
      └── ...
```

Jeder Mind ist vollständig isoliert. Mind Keys gewähren Zugriff auf genau einen
Mind. JWTs gewähren Zugriff auf das Nutzerkonto (zur Verwaltung von Minds).

Siehe [Multi-Tenancy](/docs/concepts/multi-tenancy) für Details.

## Request-Flow

### Memory-Store-Request

```
1. Client sends POST /memory with Authorization: Bearer mk_xxx
2. Fastify receives request
3. Auth middleware validates Mind Key, attaches mind_id to request
4. Memory route handler:
   a. Validate JSON body (zod schema)
   b. Insert into memories table
   c. Update FTS5 index
   d. (Async) Generate embedding if embeddings enabled
   e. Trigger webhooks for memory.store event
5. Return { id, status: "stored" }
```

### Memory-Search-Request

```
1. Client sends GET /memory/search?q=docker
2. Auth middleware validates Mind Key
3. Memory route handler:
   a. Parse query (FTS5 syntax)
   b. Execute FTS5 MATCH against memories table
   c. Filter by mind_id (tenant isolation)
   d. Rank by relevance
   e. Return results
```

## Deployment

Synapse wird als Docker-Container deployt. Siehe `docker-compose.yml`:

```yaml
services:
  synapse:
    image: registry.gitlab.com/schaefer-services/synapse:latest
    ports:
      - "12800:12800"
    environment:
      - DATABASE_URL=postgres://...
      - JWT_SECRET=...
      - SYNAPSE_HOST=0.0.0.0
      - SYNAPSE_PORT=12800
    depends_on:
      - postgres
  
  postgres:
    image: postgres:16
    volumes:
      - pgdata:/var/lib/postgresql/data
    environment:
      - POSTGRES_DB=synapse
      - POSTGRES_PASSWORD=...
```

## Performance-Eigenschaften

| Operation | Latenz | Throughput |
|-----------|--------|------------|
| Memory store | ~5ms | 1000+ req/s |
| Memory recall | ~20ms | 500 req/s |
| FTS5 search | ~10ms | 800 req/s |
| Semantic search | ~50ms | 200 req/s |
| Chat poll | ~5ms | 2000 req/s |

## Nächste Schritte

- [Memory-Modell](/docs/concepts/memory-model)
- [Multi-Tenancy](/docs/concepts/multi-tenancy)
- [FTS5-Suche](/docs/concepts/fts5-search)