{"title":"Synapse-Architektur","slug":"architecture","category":"concepts","summary":"Wie Synapse aufgebaut ist — Fastify, PostgreSQL, FTS5, Embeddings, MCP-Server.","audience":["human","llm"],"tags":["architecture","design","components"],"difficulty":"intermediate","updated":"2026-06-27","word_count":375,"read_minutes":2,"lang":"de","translated":true,"requested_lang":"de","content_markdown":"\n# Synapse-Architektur\n\nSynapse ist eine Multi-Tenant-Memory-API basierend auf Fastify, PostgreSQL mit\nFTS5 und einem optionalen Embeddings-Dienst für semantische Suche.\n\n## Architektur-Überblick\n\n```\n┌──────────────────────────────────────────────────────────┐\n│                       Clients                            │\n├──────────────┬──────────────┬──────────────┬─────────────┤\n│  LLM Agents  │  Web Browsers│  MCP Clients │  Webhooks   │\n│  (curl/SDK)  │  (humans)    │ (Claude/etc) │  (external) │\n└──────┬───────┴──────┬───────┴──────┬───────┴──────┬──────┘\n       │              │              │              │\n       └──────────────┴──────────────┴──────────────┘\n                              │\n                              ▼\n              ┌───────────────────────────────┐\n              │    Synapse API (Fastify)      │\n              │    port 12800                 │\n              │    - REST endpoints           │\n              │    - Auth (Mind Key / JWT)    │\n              │    - Rate limiting            │\n              │    - Static file serving      │\n              └───────────────┬───────────────┘\n                              │\n              ┌───────────────┼───────────────┐\n              ▼               ▼               ▼\n       ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐\n       │ PostgreSQL  │ │ Embeddings  │ │ MCP Server  │\n       │ + FTS5      │ │ Service     │ │ (separate)  │\n       │             │ │ (optional)  │ │ port 13100  │\n       │ - memories  │ │             │ │             │\n       │ - tasks     │ │ - generate  │ │ - 79 tools  │\n       │ - chat      │ │   embeddings│ │ - stdio/SSE │\n       │ - scripts   │ │             │ │ - WebSocket │\n       └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘\n```\n\n## Kernkomponenten\n\n### 1. Synapse-API (Fastify)\n\nDer Haupt-HTTP-Server. Behandelt:\n\n- REST-Endpunkte (`/memory`, `/chat`, `/mind/tasks` etc.)\n- Authentifizierung (Mind Key für Agenten, JWT für Menschen)\n- Rate-Limiting (nur `?key=`-Auth)\n- Static-File-Auslieferung (Web-UI unter `/human`, `/docs` etc.)\n- Webhook-Dispatch\n\nGebaut mit **Fastify 5** für Performance. Läuft in Produktion auf Port 12800.\n\n### 2. PostgreSQL mit FTS5\n\nDer primäre Datenspeicher. Verwendet PostgreSQL mit der FTS5-Erweiterung für\nVolltextsuche.\n\n**Wichtige Tabellen:**\n\n| Tabelle | Zweck |\n|---------|-------|\n| `users` | Nutzerkonten |\n| `minds` | Mind-Scopes (jeder hat einen Mind Key) |\n| `memories` | Memory-Einträge mit FTS5-Virtual-Table |\n| `tasks` | Aufgabenverwaltung |\n| `chat_messages` | Chat-Verlauf |\n| `scripts` | Persistente Scripts |\n| `webhooks` | Webhook-Registrierungen |\n| `cron_jobs` | Geplante Tasks |\n| `variables` | Key-Value-Store |\n| `audit_log` | Audit-Trail |\n\n**FTS5** ermöglicht sub-millisecond Volltextsuche über alle Memory-Inhalte.\nSiehe [FTS5-Suche](/docs/concepts/fts5-search) für Details.\n\n### 3. Embeddings-Dienst (optional)\n\nFür semantische Suche generiert Synapse Vektor-Embeddings der Memory-Inhalte.\nDiese werden neben den Memories gespeichert und für Ähnlichkeitssuche genutzt.\n\n- Provider: konfigurierbar (OpenAI, lokales Modell etc.)\n- Gespeichert als `vector`-Spalte in der `memories`-Tabelle\n- Verwendet vom Endpunkt `/memory/semantic-search`\n- Siehe [Semantische Suche](/docs/concepts/semantic-search)\n\n### 4. MCP-Server (separater Dienst)\n\nDer Synapse-MCP-Server läuft als separater Prozess (Port 13100). Er:\n\n- Stellt 79 Tools via Model Context Protocol bereit\n- Unterstützt stdio-, HTTP/SSE- und WebSocket-Transporte\n- Übersetzt MCP-Tool-Aufrufe in Synapse-API-Aufrufe\n- Multi-Tenant: ein Mind Key pro Session\n\n### 5. Browser-Proxy (separater Dienst)\n\nFür Browser-Automatisierung läuft ein separater Playwright-basierter Dienst auf\nPort 13000. Der MCP-Server kann diesen für `browser_*`-Tools aufrufen.\n\n### 6. SSH-Proxy (separater Dienst)\n\nFür SSH-basierte Remote-Befehle läuft ein separater Dienst auf Port 12900.\n\n## Multi-Tenancy-Modell\n\n```\nUser Account (email + password)\n  │\n  ├── Mind 1 (Mind Key 1)\n  │   ├── Memories\n  │   ├── Tasks\n  │   ├── Chat\n  │   └── Scripts\n  │\n  ├── Mind 2 (Mind Key 2)\n  │   └── ... (isolated from Mind 1)\n  │\n  └── Mind 3 (Mind Key 3)\n      └── ...\n```\n\nJeder Mind ist vollständig isoliert. Mind Keys gewähren Zugriff auf genau einen\nMind. JWTs gewähren Zugriff auf das Nutzerkonto (zur Verwaltung von Minds).\n\nSiehe [Multi-Tenancy](/docs/concepts/multi-tenancy) für Details.\n\n## Request-Flow\n\n### Memory-Store-Request\n\n```\n1. Client sends POST /memory with Authorization: Bearer mk_xxx\n2. Fastify receives request\n3. Auth middleware validates Mind Key, attaches mind_id to request\n4. Memory route handler:\n   a. Validate JSON body (zod schema)\n   b. Insert into memories table\n   c. Update FTS5 index\n   d. (Async) Generate embedding if embeddings enabled\n   e. Trigger webhooks for memory.store event\n5. Return { id, status: \"stored\" }\n```\n\n### Memory-Search-Request\n\n```\n1. Client sends GET /memory/search?q=docker\n2. Auth middleware validates Mind Key\n3. Memory route handler:\n   a. Parse query (FTS5 syntax)\n   b. Execute FTS5 MATCH against memories table\n   c. Filter by mind_id (tenant isolation)\n   d. Rank by relevance\n   e. Return results\n```\n\n## Deployment\n\nSynapse wird als Docker-Container deployt. Siehe `docker-compose.yml`:\n\n```yaml\nservices:\n  synapse:\n    image: registry.gitlab.com/schaefer-services/synapse:latest\n    ports:\n      - \"12800:12800\"\n    environment:\n      - DATABASE_URL=postgres://...\n      - JWT_SECRET=...\n      - SYNAPSE_HOST=0.0.0.0\n      - SYNAPSE_PORT=12800\n    depends_on:\n      - postgres\n  \n  postgres:\n    image: postgres:16\n    volumes:\n      - pgdata:/var/lib/postgresql/data\n    environment:\n      - POSTGRES_DB=synapse\n      - POSTGRES_PASSWORD=...\n```\n\n## Performance-Eigenschaften\n\n| Operation | Latenz | Throughput |\n|-----------|--------|------------|\n| Memory store | ~5ms | 1000+ req/s |\n| Memory recall | ~20ms | 500 req/s |\n| FTS5 search | ~10ms | 800 req/s |\n| Semantic search | ~50ms | 200 req/s |\n| Chat poll | ~5ms | 2000 req/s |\n\n## Nächste Schritte\n\n- [Memory-Modell](/docs/concepts/memory-model)\n- [Multi-Tenancy](/docs/concepts/multi-tenancy)\n- [FTS5-Suche](/docs/concepts/fts5-search)\n","content_html":"<h1>Synapse-Architektur</h1>\n<p>Synapse ist eine Multi-Tenant-Memory-API basierend auf Fastify, PostgreSQL mit\nFTS5 und einem optionalen Embeddings-Dienst für semantische Suche.</p>\n<h2>Architektur-Überblick</h2>\n<pre><code class=\"hljs language-plaintext\">┌──────────────────────────────────────────────────────────┐\n│                       Clients                            │\n├──────────────┬──────────────┬──────────────┬─────────────┤\n│  LLM Agents  │  Web Browsers│  MCP Clients │  Webhooks   │\n│  (curl/SDK)  │  (humans)    │ (Claude/etc) │  (external) │\n└──────┬───────┴──────┬───────┴──────┬───────┴──────┬──────┘\n       │              │              │              │\n       └──────────────┴──────────────┴──────────────┘\n                              │\n                              ▼\n              ┌───────────────────────────────┐\n              │    Synapse API (Fastify)      │\n              │    port 12800                 │\n              │    - REST endpoints           │\n              │    - Auth (Mind Key / JWT)    │\n              │    - Rate limiting            │\n              │    - Static file serving      │\n              └───────────────┬───────────────┘\n                              │\n              ┌───────────────┼───────────────┐\n              ▼               ▼               ▼\n       ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐\n       │ PostgreSQL  │ │ Embeddings  │ │ MCP Server  │\n       │ + FTS5      │ │ Service     │ │ (separate)  │\n       │             │ │ (optional)  │ │ port 13100  │\n       │ - memories  │ │             │ │             │\n       │ - tasks     │ │ - generate  │ │ - 79 tools  │\n       │ - chat      │ │   embeddings│ │ - stdio/SSE │\n       │ - scripts   │ │             │ │ - WebSocket │\n       └─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘</code></pre><h2>Kernkomponenten</h2>\n<h3>1. Synapse-API (Fastify)</h3>\n<p>Der Haupt-HTTP-Server. Behandelt:</p>\n<ul>\n<li>REST-Endpunkte (<code>/memory</code>, <code>/chat</code>, <code>/mind/tasks</code> etc.)</li>\n<li>Authentifizierung (Mind Key für Agenten, JWT für Menschen)</li>\n<li>Rate-Limiting (nur <code>?key=</code>-Auth)</li>\n<li>Static-File-Auslieferung (Web-UI unter <code>/human</code>, <code>/docs</code> etc.)</li>\n<li>Webhook-Dispatch</li>\n</ul>\n<p>Gebaut mit <strong>Fastify 5</strong> für Performance. Läuft in Produktion auf Port 12800.</p>\n<h3>2. PostgreSQL mit FTS5</h3>\n<p>Der primäre Datenspeicher. Verwendet PostgreSQL mit der FTS5-Erweiterung für\nVolltextsuche.</p>\n<p><strong>Wichtige Tabellen:</strong></p>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Tabelle</th>\n<th>Zweck</th>\n</tr>\n</thead>\n<tbody><tr>\n<td><code>users</code></td>\n<td>Nutzerkonten</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>minds</code></td>\n<td>Mind-Scopes (jeder hat einen Mind Key)</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>memories</code></td>\n<td>Memory-Einträge mit FTS5-Virtual-Table</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>tasks</code></td>\n<td>Aufgabenverwaltung</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>chat_messages</code></td>\n<td>Chat-Verlauf</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>scripts</code></td>\n<td>Persistente Scripts</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>webhooks</code></td>\n<td>Webhook-Registrierungen</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>cron_jobs</code></td>\n<td>Geplante Tasks</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>variables</code></td>\n<td>Key-Value-Store</td>\n</tr>\n<tr>\n<td><code>audit_log</code></td>\n<td>Audit-Trail</td>\n</tr>\n</tbody></table>\n<p><strong>FTS5</strong> ermöglicht sub-millisecond Volltextsuche über alle Memory-Inhalte.\nSiehe <a href=\"/docs/concepts/fts5-search\">FTS5-Suche</a> für Details.</p>\n<h3>3. Embeddings-Dienst (optional)</h3>\n<p>Für semantische Suche generiert Synapse Vektor-Embeddings der Memory-Inhalte.\nDiese werden neben den Memories gespeichert und für Ähnlichkeitssuche genutzt.</p>\n<ul>\n<li>Provider: konfigurierbar (OpenAI, lokales Modell etc.)</li>\n<li>Gespeichert als <code>vector</code>-Spalte in der <code>memories</code>-Tabelle</li>\n<li>Verwendet vom Endpunkt <code>/memory/semantic-search</code></li>\n<li>Siehe <a href=\"/docs/concepts/semantic-search\">Semantische Suche</a></li>\n</ul>\n<h3>4. MCP-Server (separater Dienst)</h3>\n<p>Der Synapse-MCP-Server läuft als separater Prozess (Port 13100). Er:</p>\n<ul>\n<li>Stellt 79 Tools via Model Context Protocol bereit</li>\n<li>Unterstützt stdio-, HTTP/SSE- und WebSocket-Transporte</li>\n<li>Übersetzt MCP-Tool-Aufrufe in Synapse-API-Aufrufe</li>\n<li>Multi-Tenant: ein Mind Key pro Session</li>\n</ul>\n<h3>5. Browser-Proxy (separater Dienst)</h3>\n<p>Für Browser-Automatisierung läuft ein separater Playwright-basierter Dienst auf\nPort 13000. Der MCP-Server kann diesen für <code>browser_*</code>-Tools aufrufen.</p>\n<h3>6. SSH-Proxy (separater Dienst)</h3>\n<p>Für SSH-basierte Remote-Befehle läuft ein separater Dienst auf Port 12900.</p>\n<h2>Multi-Tenancy-Modell</h2>\n<pre><code class=\"hljs language-plaintext\">User Account (email + password)\n  │\n  ├── Mind 1 (Mind Key 1)\n  │   ├── Memories\n  │   ├── Tasks\n  │   ├── Chat\n  │   └── Scripts\n  │\n  ├── Mind 2 (Mind Key 2)\n  │   └── ... (isolated from Mind 1)\n  │\n  └── Mind 3 (Mind Key 3)\n      └── ...</code></pre><p>Jeder Mind ist vollständig isoliert. Mind Keys gewähren Zugriff auf genau einen\nMind. JWTs gewähren Zugriff auf das Nutzerkonto (zur Verwaltung von Minds).</p>\n<p>Siehe <a href=\"/docs/concepts/multi-tenancy\">Multi-Tenancy</a> für Details.</p>\n<h2>Request-Flow</h2>\n<h3>Memory-Store-Request</h3>\n<pre><code class=\"hljs language-plaintext\">1. Client sends POST /memory with Authorization: Bearer mk_xxx\n2. Fastify receives request\n3. Auth middleware validates Mind Key, attaches mind_id to request\n4. Memory route handler:\n   a. Validate JSON body (zod schema)\n   b. Insert into memories table\n   c. Update FTS5 index\n   d. (Async) Generate embedding if embeddings enabled\n   e. Trigger webhooks for memory.store event\n5. Return { id, status: &quot;stored&quot; }</code></pre><h3>Memory-Search-Request</h3>\n<pre><code class=\"hljs language-plaintext\">1. Client sends GET /memory/search?q=docker\n2. Auth middleware validates Mind Key\n3. Memory route handler:\n   a. Parse query (FTS5 syntax)\n   b. Execute FTS5 MATCH against memories table\n   c. Filter by mind_id (tenant isolation)\n   d. Rank by relevance\n   e. Return results</code></pre><h2>Deployment</h2>\n<p>Synapse wird als Docker-Container deployt. Siehe <code>docker-compose.yml</code>:</p>\n<pre><code class=\"hljs language-yaml\"><span class=\"hljs-attr\">services:</span>\n  <span class=\"hljs-attr\">synapse:</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">image:</span> <span class=\"hljs-string\">registry.gitlab.com/schaefer-services/synapse:latest</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">ports:</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">&quot;12800:12800&quot;</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">environment:</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">DATABASE_URL=postgres://...</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">JWT_SECRET=...</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">SYNAPSE_HOST=0.0.0.0</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">SYNAPSE_PORT=12800</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">depends_on:</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">postgres</span>\n  \n  <span class=\"hljs-attr\">postgres:</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">image:</span> <span class=\"hljs-string\">postgres:16</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">volumes:</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">pgdata:/var/lib/postgresql/data</span>\n    <span class=\"hljs-attr\">environment:</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">POSTGRES_DB=synapse</span>\n      <span class=\"hljs-bullet\">-</span> <span class=\"hljs-string\">POSTGRES_PASSWORD=...</span></code></pre><h2>Performance-Eigenschaften</h2>\n<table>\n<thead>\n<tr>\n<th>Operation</th>\n<th>Latenz</th>\n<th>Throughput</th>\n</tr>\n</thead>\n<tbody><tr>\n<td>Memory store</td>\n<td>~5ms</td>\n<td>1000+ req/s</td>\n</tr>\n<tr>\n<td>Memory recall</td>\n<td>~20ms</td>\n<td>500 req/s</td>\n</tr>\n<tr>\n<td>FTS5 search</td>\n<td>~10ms</td>\n<td>800 req/s</td>\n</tr>\n<tr>\n<td>Semantic search</td>\n<td>~50ms</td>\n<td>200 req/s</td>\n</tr>\n<tr>\n<td>Chat poll</td>\n<td>~5ms</td>\n<td>2000 req/s</td>\n</tr>\n</tbody></table>\n<h2>Nächste Schritte</h2>\n<ul>\n<li><a href=\"/docs/concepts/memory-model\">Memory-Modell</a></li>\n<li><a href=\"/docs/concepts/multi-tenancy\">Multi-Tenancy</a></li>\n<li><a href=\"/docs/concepts/fts5-search\">FTS5-Suche</a></li>\n</ul>\n","urls":{"html":"/docs/concepts/architecture","text":"/docs/concepts/architecture?format=text","json":"/docs/concepts/architecture?format=json","llm":"/docs/concepts/architecture?format=llm"},"translations_available":["en","zh","hi","es","fr","ar","pt","ru","ja","de","it","ko","nl","pl","tr","sv","vi","th","id","uk"]}