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HCP 协议架构

分层架构 

┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│  L4: Task Layer                                     │
│  Task submission, intent, constraints, results      │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  L3: Safety & Contract Layer                        │
│  Capability declaration, risk assessment,           │
│  permission audit, session token issuance           │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  L2: Session & Lifecycle Layer                      │
│  Session state machine, event stream,               │
│  checkpoint, interruption/recovery                  │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  L1: Transport & Encoding Layer                     │
│  Message envelope, AMQP topology, channel spec      │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

各层职责

L4: 任务层 (Task Layer)

应用层。定义：

  • 任务提交 (Task Submission)：调用方如何描述意图、提供输入、声明约束以及指定预期输出格式
  • 任务结果 (Task Result)：被调用方如何返回最终结果、产物和执行摘要
  • 任务拒绝 (Task Rejection)：被调用方如何告知任务无法被接受的原因
  • 错误报告 (Error Reporting)：执行失败如何以可操作的详细信息进行通报

L4 关注的是要做什么以及发生了什么，而非如何投递或是否安全。

详见 L4-task.md

L3: 安全与契约层 (Safety & Contract Layer)

安全门控层。定义：

  • 能力声明 (Capability Declaration)：被调用方 harness 如何描述其能力、输入/输出契约和安全特性
  • 风险评估 (Risk Assessment)：基于任务输入和能力特性的风险等级分类 (R1–R5)
  • 权限审计 (Permission Audit)：验证调用方是否有权调用所请求的能力
  • 数据分级 (Data Classification)：任务涉及数据的敏感度标记 (T1–T4)
  • 安全包络 (Safety Envelope)：执行不得超越的物理和逻辑边界约束
  • Session Token：审批通过后签发的加密令牌，贯穿 L2 和 L1，约束执行范围

L3 是任务提交和执行之间的强制门控。没有 L3 的批准，任何任务都不会执行。

详见 L3-safety-contract.md

L2: 会话与生命周期层 (Session & Lifecycle Layer)

状态管理层。定义：

  • 会话状态机 (Session State Machine)：任务会话的生命周期状态 (PENDING → RUNNING → COMPLETED/FAILED/ABORTED) 及有效转换
  • 事件流协议 (Event Stream Protocol)：用于进度报告、中间结果、警告、检查点和错误的标准事件类型
  • 检查点与恢复 (Checkpoint & Recovery)：会话如何暂停、建立检查点以及在中断后恢复
  • 会话超时与清理 (Session Timeout & Cleanup)：空闲检测和资源回收

L2 关注的是会话生命周期和执行可见性，而非任务内容或执行是否安全。

详见 L2-session-lifecycle.md

L1: 传输与编码层 (Transport & Encoding Layer)

基础层。定义：

  • 消息信封 (Message Envelope)：所有 HCP 消息的标准包装器（版本、消息 ID、时间戳、会话 ID、消息类型、载荷）
  • 通道规范 (Channel Specification)：两个逻辑通道 — 命令通道 (调用方 → 被调用方) 和 事件通道 (被调用方 → 调用方)，映射到 AMQP exchange 和 queue
  • AMQP 拓扑 (AMQP Topology)：所有实现遵循的标准 exchange/queue/routing-key 约定

L1 关注的是消息如何编码和投递，而非其语义含义。HCP 将 AMQP 0-9-1 标准化为其传输协议。

详见 L1-transport-encoding.md

端到端流程

一个完整的 HCP 交互遵循以下序列：

Caller Harness                                         Callee Harness
     │                                                       │
     │  ① TaskSubmit                                         │
     │  L4: intent + inputs + constraints                    │
     │  ─────────── L4 → L1 encoding ─────────────────────► │
     │                                                       │
     │                                 ② L3: Safety Check    │
     │                                 - Permission audit    │
     │                                 - Risk assessment     │
     │                                 - Safety envelope     │
     │                                 - Data classification │
     │                                                       │
     │  ③ TaskAccepted (with SessionToken + risk level)      │
     │     or TaskRejected (with reason)                     │
     │  ◄─────────────────────────────────────────────────── │
     │                                                       │
     │                                 ④ L2: Session created │
     │                                    State → RUNNING    │
     │                                                       │
     │  ⑤ Event Stream                                       │
     │  progress / intermediate_result / checkpoint / ...    │
     │  ◄─────────────────────────────────────────────────── │
     │  ◄─────────────────────────────────────────────────── │
     │  ◄─────────────────────────────────────────────────── │
     │                                                       │
     │  ⑥ Caller may send Abort (optional)                   │
     │  ─────────────────────────────────────────────────►   │
     │                                                       │
     │  ⑦ TaskCompleted / TaskFailed                         │
     │  final result + artifacts + execution summary         │
     │  ◄─────────────────────────────────────────────────── │
     │                                                       │
     │                                 ⑧ Session closed      │
     │                                    State → terminal   │

层间交互规则

  1. 向下封装：发送时每一层封装其上层。L4 任务数据被 L3 安全元数据包裹，由 L2 会话上下文管理，并由 L1 传输帧编码。

  2. 向上传递：接收时每一层剥离自身关注点。L1 解码传输帧，L2 路由到正确的会话，L3 验证 session token，L4 处理任务内容。

  3. L3 是门控而非管道：与 L1 和 L2 始终传递数据不同，L3 可以拒绝整个任务。只有在 L3 批准后，数据才会流向 L2 和 L1 进行执行。

  4. 事件旁路：在执行期间，来自 L2 的事件直接通过 L1 返回给调用方，无需 L3 重新验证。任务提交时签发的 SessionToken 授权了整个会话范围。L3 的约束在执行期间由被调用方在本地强制执行。

多被调用方 Harness

一个调用方 harness 可以同时与多个被调用方 harness 交互，每个交互通过独立的 HCP 会话进行：

                         ┌─── HCP Session A ───► Callee Harness A
                         │                       (Data Analysis)
Caller Harness ──────────┤
                         │
                         └─── HCP Session B ───► Callee Harness B
                                                 (Lab Instrument Control)

每个会话是独立的。调用方 harness 负责跨会话协调结果 — 这种协调逻辑属于调用方内部事务，不在 HCP 的范围之内。