BLUEPRINT

第三章协议架构

3.1 协议分层

DTP 采用分层架构设计，从上到下依次为：

┌─────────────────────────────────────────────┐
│           应用层                              │
│   iFay / coFay / Personal Data Heap          │
│   终端应用（软件 / 硬件）                      │
├─────────────────────────────────────────────┤
│           DTP 协议层                          │
│   DTP_Master Engine / DTP_Slave Engine       │
│   ┌───────────────────────────────────────┐ │
│   │ 协商管理器 (Agreement Manager)         │ │
│   │ 帧编解码器 (Frame Codec)              │ │
│   │ DAG 管理器 (DAG Manager)              │ │
│   │ 加密模块 (Encryption Module)          │ │
│   │ 会话管理器 (Session Manager)          │ │
│   │ 续传管理器 (Resume Manager)           │ │
│   └───────────────────────────────────────┘ │
├─────────────────────────────────────────────┤
│           适配层                              │
│   Transport_Adapter                          │
├─────────────────────────────────────────────┤
│           传输层                              │
│   BLE / WebSocket / TCP / RTSP / ...         │
└─────────────────────────────────────────────┘

设计原则

传输无关性：通过 Transport_Adapter 抽象底层传输，DTP 核心逻辑与具体传输协议解耦
协商优先：所有数据传输必须基于双方协商达成的约定，无"裸传输"
数据主权：主端对数据流拥有最终决策权，从端是数据生产方或消费方
端到端加密：Payload 加密传输，FayGer 运行时无法访问明文
语境保全：每个 Fragment 携带结构化上下文元数据，确保数据归集时语境不丢失
可恢复性：基于序列号的续传机制，支持连接中断后无缝恢复

3.2 核心组件

DTP_Engine

DTP 协议的核心处理引擎，分为两个变体：

DTP_Master：运行在 Fay 侧，拥有数据归集发起权和数据注入决策权
DTP_Slave：运行在终端侧，负责数据生产和注入申请

两者共享帧编解码、加密、DAG 管理等基础能力，但在协商权限和数据流方向上有所区别。

Transport_Adapter

底层传输协议的抽象接口。DTP_Engine 通过此接口与具体传输协议通信，实现传输无关性。支持的传输协议包括 BLE、WebSocket、TCP、RTSP 等。

当底层传输连接断开时，Transport_Adapter 向 DTP_Engine 报告连接状态变更事件，触发会话挂起和续传流程。

Agreement Manager（协商管理器）

管理约定的完整生命周期：

创建：发起协商请求
协商：处理请求和响应
激活：双方达成一致后生成 Agreement_ID
动态调整：传输过程中修改约定参数
终止：通过停止指令结束约定

Frame Codec（帧编解码器）

负责 Logical_Frame 的序列化（编码为二进制）和反序列化（从二进制解码），以及格式化输出（Pretty Print）。确保帧在不同平台间正确传输。

DAG Manager（DAG 管理器）

管理 Fragment 之间的有向无环图依赖关系：

环路检测：防止形成循环依赖
依赖解析：处理依赖目标尚未到达的情况
关系查询：查询 Fragment 的依赖和被依赖关系

Encryption Module（加密模块）

负责 Payload 的端到端加密和解密，使用 CAP 预协商的密钥。确保 FayGer 运行时环境无法访问明文数据。

Session Manager（会话管理器）

管理 DTP 会话的生命周期：

会话创建与关闭
状态持久化与恢复
超时检测与资源释放

Resume Manager（续传管理器）

管理基于序列号的续传机制：

Fragment 缓存管理
序列号跟踪
断点恢复协调

3.3 DTP_Engine 状态机

DTP_Engine 的运行状态遵循以下状态机：

                    ┌──────────────────────────────────────────┐
                    │                                          │
    ┌───────┐      │  ┌──────────────┐    ┌────────────────┐  │
    │ Idle  │──────┼─▶│WaitingForCAP │───▶│SessionEstablished│ │
    │       │◀─────┼──│              │◀───│                │  │
    └───────┘      │  └──────────────┘    └───────┬────────┘  │
        ▲          │                              │            │
        │          │                              ▼            │
        │          │                     ┌─────────────┐       │
        │          │                     │ Negotiating │       │
        │          │                     └──────┬──────┘       │
        │          │                            │              │
        │          │                            ▼              │
        │          │                    ┌──────────────┐       │
        │          │                    │ Transmitting │       │
        │          │                    └───────┬──────┘       │
        │          │                            │              │
        │          │                            ▼              │
        │          │  ┌──────────┐      ┌─────────────┐       │
        └──────────┼──│ Resuming │◀─────│  Suspended  │       │
                   │  └──────────┘      └─────────────┘       │
                   └──────────────────────────────────────────┘

状态转换说明：

当前状态	触发事件	目标状态
Idle	收到连接请求	WaitingForCAP
WaitingForCAP	CAP 验证 + 密钥交换完成	SessionEstablished
WaitingForCAP	CAP 失败 / 超时	Idle
SessionEstablished	发起或收到 Request_Frame	Negotiating
SessionEstablished	会话超时关闭	Idle
Negotiating	Agreement 达成	Transmitting
Negotiating	协商失败 / 拒绝	SessionEstablished
Transmitting	持续传输 Fragment	Transmitting
Transmitting	动态调整约定	Negotiating
Transmitting	连接断开	Suspended
Transmitting	Agreement 终止（无其他活跃约定）	SessionEstablished
Suspended	连接恢复 + CAP 重新验证	Resuming
Suspended	会话超时	Idle
Resuming	续传握手完成	Transmitting
Resuming	恢复失败	Idle

3.4 主从交互时序

完整的 DTP 交互分为五个阶段：

阶段 1：CAP 预处理

CAP 完成身份验证和密钥交换

阶段 2：DTP 会话建立

主端向从端发起会话建立，生成 Session_ID

阶段 3a：数据归集协商（Master 发起）

Master 发送 Request_Frame（数据归集请求）
Slave 回复 Response_Frame（接受/拒绝/替代方案）
达成 Agreement，生成 Agreement_ID

阶段 3b：数据注入协商（Slave 申请）

Slave 发送 Request_Frame（数据注入申请）
Master 回复 Response_Frame（接受/拒绝/替代方案）
达成 Agreement，生成 Agreement_ID

阶段 4：数据传输

Slave → Master：Fragment（数据归集，携带 Agreement_ID）
Master → Slave：Fragment（数据注入，携带 Agreement_ID）

阶段 5：连接中断与恢复

连接断开 → 重新建立连接（CAP 重新验证）→ 报告已接收最高序列号 → 从断点继续传输

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