规范

第 08 章协议协商

8.1 概述

协议协商解决两个问题：

「我们用什么语言交谈？」——三级通信级别（标准化、AI 生成、自然语言）
「我们用什么管道？」——传输方式选择（详见第 09 章）

协商结果固化为 ProtocolContract，作为后续所有消息的元数据基础。

本章规定：

三级通信级别的语义与适用（§8.2）
ProtocolContract 的字段与生命周期（§8.3）
协商流程与降级策略（§8.4）
端到端示例（§8.5）

8.2 三级通信级别

8.2.1 设计灵感

三级模型受 Agora 协议启发。核心洞察：通信效率与灵活性不可兼得，因此让两端协商出最高效的共同语言，同时保留向下兼容的兜底。

级别	标识符	效率	灵活性
标准化例程	`tier_1_standardized`	最高	最低
AI 生成例程	`tier_2_ai_generated`	中	中
自然语言兜底	`tier_3_natural_language`	最低	最高

8.2.2 tier_1_standardized（标准化例程）

预先约定的参数表与消息格式。两端有相同的 capability_id 与 version，按事先约定的二进制或紧凑 JSON 格式直接交换数据。

特征：零解释开销、最高带宽利用率、固定字段
适用：高频高吞吐场景，如金融交易、IoT 数据流
代价：双方 MUST 对 CapabilityDescriptor 完全一致；任何字段变更需协议升级

tp_full 必备。

8.2.3 tier_2_ai_generated（AI 生成例程）

两端通过协商动态生成会话级专用协议——发起方提供期望接口（input_schema + output_schema），响应方理解并生成处理代码。后续交互按生成的 schema 进行。

特征：动态适配、不需预先一致、有一定解释开销
适用：跨组织临时协作、新能力探索
代价：协商阶段需要 LLM 推理；运行时仍是结构化数据

tp_secure 起必备。

8.2.4 tier_3_natural_language（自然语言兜底）

通过自然语言文本交换。每条消息的 payload 中携带的是文本描述而非结构化数据。

特征：最高灵活性、零预先约定、依赖双方 LLM 理解
适用：完全异构的 Fay 之间首次接触、调试、降级
代价：解释开销大、易产生歧义、不适合高频

tp_core 起必备——是任何 TP 实现的最低要求。

8.2.5 级别选择决策

协商时 SHOULD 按以下顺序尝试：

flowchart TD
    A[发起协商] --> B{双方都声明<br/>tier_1 + 相同<br/>capability_id?}
    B -->|是| T1[tier_1_standardized]
    B -->|否| C{双方都声明<br/>tier_2?}
    C -->|是| T2[tier_2_ai_generated]
    C -->|否| T3[tier_3_natural_language]

    style T1 fill:#7AB648,color:#fff
    style T2 fill:#F5A623,color:#fff
    style T3 fill:#9B9B9B,color:#fff

实现 MUST 优先选择最高级别——降级是为了兼容，不是为了简化实现。

8.3 ProtocolContract

8.3.1 字段约束

字段	约束
`contract_id`	全局唯一 UUID v7
`transport_method`	协商出的传输方式（详见 §09）
`communication_tier`	协商出的通信级别
`security_level`	`basic` / `standard` / `high`（与 §07 加密要求挂钩）
`contract_expiration`	ISO 8601；MUST ≤ 24 小时
`negotiation_trace`	至少 1 个 `NegotiationStep`；记录协商过程

8.3.2 安全级别

security_level 决定本会话的最低安全要求：

级别	要求
`basic`	仅传输层 TLS + 信封签名（`tp_core` 默认）
`standard`	上述 + 隐私字段加密（`tp_secure` 默认）
`high`	上述 + 全 payload 加密 + 选择性披露 + 审计强制

实现 MUST 在以下情况选择 high：

涉及人类原型隐私数据
跨组织协作
goal_type = consult

8.3.3 契约生命周期

ProtocolContract 在协商完成后冻结——除非重新协商，否则字段 MUST NOT 变更。

过期：到达 contract_expiration 后 MUST 重新协商
吊销：任一方可通过 negotiate_request 提议作废当前契约
升级：在不冲突的前提下 MAY 协商更高级别（如 tier_3 → tier_2）；MUST 通过新一轮 negotiate_request 完成

8.3.4 契约引用

后续所有消息的 MessageEnvelope.protocol_contract_ref SHOULD 引用契约 ID。接收方收到无 protocol_contract_ref 的消息时：

如已建立活跃契约，MAY 隐式应用最新契约
如无活跃契约，MUST 拒绝并返回 TP-NEG010

8.4 协商流程

8.4.1 协商消息

协商通过 negotiate_request 与 negotiate_response 完成：

sequenceDiagram
    autonumber
    participant A as Fay A
    participant B as Fay B

    A->>B: negotiate_request<br/>(候选 transport[] + 候选 tier[] + security_level)
    B->>B: 选择最高公共级别
    B->>A: negotiate_response<br/>(ProtocolContract)
    Note over A,B: 双方签名确认契约<br/>后续消息附带 contract_ref

8.4.2 negotiate_request 消息

payload:

{
  "candidate_transports": [
    { "protocol": "native_tp", "endpoint": "wss://..." },
    { "protocol": "a2a_jsonrpc", "endpoint": "https://..." }
  ],
  "candidate_tiers": ["tier_1_standardized", "tier_2_ai_generated", "tier_3_natural_language"],
  "preferred_security_level": "high",
  "session_purpose": "<可选：会话目的提示>"
}

发起方 MUST 按偏好顺序列出候选——响应方将按列表顺序选择第一个双方都支持的项。

8.4.3 negotiate_response 消息

payload 是完整的 ProtocolContract 对象，且：

transport_method MUST 来自请求的 candidate_transports
communication_tier MUST 来自请求的 candidate_tiers
security_level MUST ≥ 请求的 preferred_security_level
negotiation_trace MUST 包含本次协商的步骤记录

如响应方无法满足任一候选，MUST 返回 TP-NEG003，但 SHOULD 提议替代方案：

{
  "rejected": true,
  "reason": "no_common_tier",
  "alternative_proposal": {
    "candidate_transports": [...],
    "candidate_tiers": ["tier_3_natural_language"]
  }
}

8.4.4 降级策略

降级 MUST 是显式的——双方都同意后才生效。下表列出常见降级路径：

原始请求	响应方能力不足	降级到
tier_1 + 相同 capability	capability 版本不一致	tier_2
tier_2 + AI 生成	响应方不支持 tier_2	tier_3
security_level: high	响应方不支持端到端加密	拒绝（不允许降级安全级别）
transport: native_tp	响应方仅支持 a2a_jsonrpc	a2a_jsonrpc

安全级别的降级 MUST NOT 隐式发生——若发起方要求 high 而响应方仅能提供 standard，MUST 返回 TP-NEG004 让发起方决定是否手动降级（重新发起协商请求）。

8.4.5 协商超时与重试

协商请求超时 MUST 在 30 秒内
超时后发起方 MAY 重试，最多 3 次
3 次失败后 MUST 放弃并向上层报错 TP-NEG020

8.5 端到端示例

患者 iFay A 与医院 coFay B 在身份握手后协商协议。

8.5.1 A 发起协商

{
  "tp_version": "1.0.0",
  "message_id": "01902c4f-1a2b-7000-8000-000000000050",
  "sender": { /* fay:patient-zhang-3389 */ },
  "receiver": { /* fay:hospital-shanghai-east */ },
  "timestamp": "2026-05-27T08:31:00.000Z",
  "message_type": "negotiate_request",
  "payload": {
    "candidate_transports": [
      { "protocol": "native_tp", "endpoint": "wss://hospital-east.gov.cn/tp/v1", "version": "1.0.0" },
      { "protocol": "a2a_jsonrpc", "endpoint": "https://hospital-east.gov.cn/a2a", "version": "1.0.0" }
    ],
    "candidate_tiers": [
      "tier_2_ai_generated",
      "tier_3_natural_language"
    ],
    "preferred_security_level": "high",
    "session_purpose": "claim_consultation"
  },
  "signature": "<base64>"
}

8.5.2 B 响应契约

{
  "tp_version": "1.0.0",
  "message_id": "01902c4f-1a2b-7000-8000-000000000051",
  "sender": { /* fay:hospital-shanghai-east */ },
  "receiver": { /* fay:patient-zhang-3389 */ },
  "timestamp": "2026-05-27T08:31:01.000Z",
  "correlation_id": "01902c4f-1a2b-7000-8000-000000000050",
  "message_type": "negotiate_response",
  "payload": {
    "contract_id": "01902c4f-1a2b-7000-8000-aaaa00000001",
    "transport_method": {
      "protocol": "native_tp",
      "endpoint": "wss://hospital-east.gov.cn/tp/v1",
      "version": "1.0.0"
    },
    "communication_tier": "tier_2_ai_generated",
    "security_level": "high",
    "contract_expiration": "2026-05-28T08:31:01.000Z",
    "negotiation_trace": [
      {
        "step": 1,
        "initiator_fay_id": "fay:patient-zhang-3389",
        "proposed": [
          { "protocol": "native_tp", "endpoint": "wss://hospital-east.gov.cn/tp/v1" },
          { "protocol": "a2a_jsonrpc", "endpoint": "https://hospital-east.gov.cn/a2a" }
        ],
        "selected": null,
        "timestamp": "2026-05-27T08:31:00.000Z"
      },
      {
        "step": 2,
        "initiator_fay_id": "fay:hospital-shanghai-east",
        "proposed": [],
        "selected": {
          "protocol": "native_tp",
          "endpoint": "wss://hospital-east.gov.cn/tp/v1"
        },
        "timestamp": "2026-05-27T08:31:01.000Z"
      }
    ]
  },
  "signature": "<base64>"
}

后续所有消息的 MessageEnvelope.protocol_contract_ref MUST 引用 01902c4f-1a2b-7000-8000-aaaa00000001。

8.6 协议协商错误码

错误码	触发条件
`TP-NEG001`	`candidate_transports` 为空
`TP-NEG002`	`candidate_tiers` 为空
`TP-NEG003`	无共同传输方式
`TP-NEG004`	安全级别不可满足（不允许降级）
`TP-NEG005`	tier_1 选择但 `capability_id` 不一致
`TP-NEG006`	tier_2 但响应方无 LLM 推理能力
`TP-NEG010`	后续消息缺少 `protocol_contract_ref`
`TP-NEG011`	引用的契约不存在
`TP-NEG012`	引用的契约已过期
`TP-NEG020`	协商超时（3 次重试失败）

第 08 章 协议协商