Identificando o tipo de um arquivo sem extensão de dados binários

Eu tenho alguns arquivos sem extensão. Eu gostaria de associar extensões a eles. Para isso eu escrevi um programa python para ler os dados no arquivo. Minha dúvida é como posso identificar seu tipo sem a extensão sem usar ferramentas de terceiros.

Eu tenho que identificar apenas um arquivo pdf, doc e texto. Outro tipo de arquivos não é possível.

Meu servidor é centavo

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