| English Version | 中文版 |
Spec Number: NPS-0
Status: Draft
Version: 0.2
Date: 2026-04-12
Authors: Ori Lynn / INNO LOTUS PTY LTD
License: Apache 2.0
NPS（Neural Protocol Suite）是面向 AI Agent 和模型的完整互联网基础协议族，由五个子协议组成，覆盖 AI 通信、Web 访问、身份认证、节点发现与多 Agent 编排。NPS 从零开始为 AI 时代设计，消除现有 Web 协议对 AI 访问场景的根本性低效，通过 Schema 锚定机制降低 30–60% token 消耗，并在协议层建立统一的 Agent 身份体系。
现有 Web 协议（HTTP、REST、GraphQL）为人类浏览器设计，AI Agent 访问时存在三个根本性问题：
| 人类互联网 | NPS 对应 | 职责 |
|---|---|---|
| Wire Format / Framing | NCP | AI 间帧格式、编码层级与语义压缩 |
| HTTP | NWP | AI 对 Web 节点的访问 |
| TLS / PKI | NIP | Agent 身份证书与信任链 |
| DNS | NDP | 节点与 Agent 的全网发现 |
| SMTP / 消息总线 | NOP | 多 Agent 任务编排 |
非改造现有协议，响应结构直接对应 LLM 注意力机制，字段携带语义类型标注，模型可直接推理。
帧级 Schema 锚定（AnchorFrame）、增量传输（DiffFrame）、NPS Token 标准化计量三重机制将无效 token 消耗降至最低。
各协议层独立可部署。最小配置为 NCP + NWP；NIP / NDP / NOP 视场景需求引入。
帧格式、地址规范、清单协议均面向 W3C / IETF 标准化设计，长期目标为正式 RFC。
application/nwp-* 格式核心规范和参考实现完全开源（LabAcacia），商业化通过 NPS Cloud 托管服务实现，不封闭协议。
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Human Web Layer │
│ HTTP · HTML · CSS · JavaScript │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ NOP Neural Orchestration Protocol │
│ 多 Agent 任务编排 · AlignStream · DAG 任务图 │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ NDP Neural Discovery Protocol │
│ 节点与 Agent 全网发现 · 地址解析 · 图谱订阅 │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ NIP Neural Identity Protocol │
│ Agent 身份 · NID 证书 · 信任链 · 吊销 │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ NWP Neural Web Protocol │
│ Memory Node · Action Node · Complex Node │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ NCP Neural Communication Protocol │
│ 帧格式 · Schema 锚定 · 增量编码 · 流式 │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Transport Layer │
│ HTTP 模式: HTTP/1.1 · HTTP/2 · HTTPS │
│ 原生模式: TCP · QUIC · WebSocket │
│ 统一端口 :17433 │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
NOP 依赖 NCP + NWP + NIP
NDP 依赖 NCP + NIP
NIP 依赖 NCP
NWP 依赖 NCP
NCP 无依赖
NPS 支持两种传输模式（详见 NPS-1-NCP.cn.md §2.2）：
| 模式 | 承载 | 适用场景 |
|---|---|---|
| HTTP 模式 | NCP 帧在 HTTP Body 中，配合 NWP 头 | Overlay 部署、防火墙友好、Phase 1 推荐 |
| 原生模式 | TCP/QUIC 直连，NCP 帧为线上格式 | 高性能、低延迟、Phase 2+ |
全协议族默认共用 端口 17433，通过帧类型码路由。实现 MAY 为各协议分配独立端口用于隔离部署。
| 协议 | 帧类型范围 | 默认端口 | 独立端口（可选） |
|---|---|---|---|
| NCP | 0x01–0x0F | 17433 | — |
| NWP | 0x10–0x1F | 17433 | 17434 |
| NIP | 0x20–0x2F | 17433 | 17435 |
| NDP | 0x30–0x3F | 17433 | 17436 |
| NOP | 0x40–0x4F | 17433 | 17437 |
NPS 所有协议通信以帧为基本单元。默认帧含 4 字节固定头（帧类型 1B + Flags 1B + Payload 长度 2B）和可变长度 Payload。扩展模式（EXT 标志位）支持 8 字节帧头，Payload 最大 4GB。详见 NPS-1-NCP.cn.md §3。
Node 发布 AnchorFrame，包含完整 Schema 定义和 SHA-256 anchor_id。Agent 本地缓存 AnchorFrame 后，后续所有请求和响应只携带 anchor_id 引用，消除重复 Schema 传输。单一会话中典型 token 节约 30–60%。
NPS 引入 NPS Token（NPT） 作为跨模型的标准化 token 计量单位。Agent 通过 X-NWP-Budget 头声明本次请求最大 NPT 消耗上限。Node 按 tokenizer 解析链确定计算方式，据此裁剪响应或拒绝超预算请求。详见 token-budget.cn.md。
| 类型 | 职责 | 核心帧 |
|---|---|---|
| Memory Node | 数据存储与检索 | QueryFrame |
| Action Node | 操作执行与副作用 | ActionFrame |
| Complex Node | 混合数据与操作，含子节点引用 | QueryFrame + ActionFrame |
每个 AI Agent 持有 NID（Neural Identity Descriptor），格式为 urn:nps:agent:{issuer}:{id}，由 NIP CA 颁发，携带能力声明和访问 scope，节点在协议层强制校验。
nwp://<host>[:<port>]/<node-path>
# 示例（默认端口 17433）
nwp://api.myapp.com/products Memory Node
nwp://api.myapp.com/orders/actions Action Node
nwp://api.myapp.com/ecommerce Complex Node
urn:nps:<entity-type>:<issuer-domain>:<identifier>
entity-type: agent | node | org
# 示例
urn:nps:agent:ca.innolotus.com:550e8400-e29b-41d4
urn:nps:node:api.myapp.com:products
urn:nps:org:mycompany.com
NPS/0.2 套件版本
NCP/0.3 子协议版本
所有 NPS 帧共用统一字节命名空间，按协议分段分配。完整定义见 frame-registry.yaml。
| 范围 | 协议 | 帧列表 |
|---|---|---|
| 0x01–0x0F | NCP | AnchorFrame(0x01), DiffFrame(0x02), StreamFrame(0x03), CapsFrame(0x04), AlignFrame(0x05)† |
| 0x10–0x1F | NWP | QueryFrame(0x10), ActionFrame(0x11) |
| 0x20–0x2F | NIP | IdentFrame(0x20), TrustFrame(0x21), RevokeFrame(0x22) |
| 0x30–0x3F | NDP | AnnounceFrame(0x30), ResolveFrame(0x31), GraphFrame(0x32) |
| 0x40–0x4F | NOP | TaskFrame(0x40), DelegateFrame(0x41), SyncFrame(0x42), AlignStream(0x43) |
| 0xF0–0xFF | System | ErrorFrame(0xFE)，其余保留 |
† AlignFrame(0x05) 已在 NCP v0.2 标记为 Deprecated，由 NOP AlignStream(0x43) 替代。
所有帧类型支持以下编码层级，通过帧头 Flags 字段标识：
| Tier | 格式 | Flag | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| Tier-1 | JSON | 0x00 | 开发调试、兼容模式 |
| Tier-2 | MsgPack（Binary） | 0x01 | 生产环境，~60% 体积压缩 |
| — | Reserved | 0x02 | 保留，供未来高性能编码格式使用 |
| — | Reserved | 0x03 | 保留 |
默认：生产环境使用 Tier-2，开发环境使用 Tier-1。
所有 NPS 通信默认要求 TLS 1.3。Agent 认证流程：
1. Agent → NDP ResolveFrame：解析目标节点物理地址
2. Agent → GET /.nwm：读取节点清单 trusted_issuers
3. Agent → Node：发送 IdentFrame 作为连接握手
4. Node → NIP CA：验证 IdentFrame 签名（OCSP 或 CRL）
5. Node：校验 Agent scope 是否覆盖本节点路径
6. 通过后：Agent 发起正式 QueryFrame / ActionFrame
详细安全模型见各子协议规范的 Security Considerations 章节。
| 版本号 | 含义 |
|---|---|
v0.x-draft |
内部草稿，可破坏性变更 |
v0.x-alpha |
公开预览，API 不稳定 |
v0.x-beta |
功能完整，欢迎外部测试 |
v1.0 |
规范冻结，生产可用 |
Breaking Change 定义：帧格式变更、字段语义变更、地址规范变更。以上变更须发布新 Minor 或 Major 版本，并在 CHANGELOG.md 中记录迁移指南。
| 协议 | 定位 | 与 NPS 的关系 |
|---|---|---|
| REST / GraphQL | 人类 API | NWP 是其 AI-native 替代 |
| MCP | Tool 调用层 | NPS 填补 MCP 未覆盖的 Web 节点网络层；提供 MCP 适配器 |
| A2A | Agent 协作 | NOP 覆盖类似场景；提供 A2A 适配器 |
NPS 不替代 MCP，而是在其之上提供效率层。MCP 解决”AI 如何调用工具”，NPS 解决”AI 如何接入互联网”。
| Phase | 时间 | 目标 |
|---|---|---|
| Phase 0 | 2026 Q2 | 规范骨架统一，仓库公开发布 |
| Phase 1 | 2026 Q3 | NCP + NWP + NIP 核心实现，NIP CA Server OSS v0.1 |
| Phase 2 | 2026 Q4 | NDP + NOP 完整协议族，MCP/A2A 适配器，TypeScript SDK |
| Phase 3 | 2027 Q1–Q2 | 生态验证，NPS Cloud CA v1.0，行业 PoC |
| Phase 4 | 2027 Q3+ | W3C / IETF 标准化，NPS 1.0 冻结 |
完整路线图见 NPS-Roadmap.cn.md。
| 用途 | 端口 |
|---|---|
| NPS 统一端口（全协议族） | 17433 |
| NIP CA Server API | 17440 |
| NIP CA Admin UI | 8080 |
各协议可选独立端口：NWP 17434、NIP 17435、NDP 17436、NOP 17437。
| 场景 | Content-Type |
|---|---|
| NWP 标准响应 | application/nwp-capsule |
| NWP 帧数据 | application/nwp-frame |
| NWM 清单 | application/nwp-manifest+json |
| 头 | 方向 | 描述 |
|---|---|---|
X-NWP-Agent |
请求 | Agent NID |
X-NWP-Budget |
请求 | NPT 预算上限 |
X-NWP-Tokenizer |
请求 | Agent 使用的 tokenizer 标识 |
X-NWP-Depth |
请求 | 节点图谱遍历深度（默认 1，最大 5） |
X-NWP-Schema |
响应 | 使用的 Schema anchor_id |
X-NWP-Tokens |
响应 | 实际 NPT 消耗 |
X-NWP-Tokens-Native |
响应 | 原生 token 消耗（若已知 tokenizer） |
X-NWP-Tokenizer-Used |
响应 | 实际使用的 tokenizer |
X-NWP-Cached |
响应 | 是否命中缓存 |
| 文档 | 描述 |
|---|---|
| status-codes.cn.md | NPS 原生状态码与 HTTP 映射 |
| token-budget.cn.md | NPS Token Budget 规范 |
| error-codes.cn.md | 统一错误码命名空间 |
| frame-registry.yaml | 机器可读帧注册表 |
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| NPS | Neural Protocol Suite，本协议族总称 |
| NCP | Neural Communication Protocol，帧格式与通信基础层 |
| NWP | Neural Web Protocol，AI Web 访问层 |
| NIP | Neural Identity Protocol，Agent 身份层 |
| NDP | Neural Discovery Protocol，节点发现层 |
| NOP | Neural Orchestration Protocol，多 Agent 编排层 |
| NID | Neural Identity Descriptor，Agent/节点的唯一身份标识 |
| NWM | Neural Web Manifest，节点机器可读清单 |
| NPT | NPS Token，跨模型标准化 token 计量单位 |
| AnchorFrame | NCP 帧类型，由 Node 发布，用于 Schema 锚定 |
| ErrorFrame | NPS 统一错误帧 (0xFE)，所有协议层共用 |
| AlignStream | NOP 子规范，有向任务流，替代 NCP AlignFrame |
| Token Budget | Agent 在单次请求中声明的最大 NPT 消耗上限 |
| Trust Federation | 跨组织 CA 的信任链建立机制 |
| Memory Node | 数据存储与检索类型的 NWP 节点 |
| Action Node | 操作与服务类型的 NWP 节点 |
| Complex Node | 综合数据与操作的 NWP 节点，可含子节点引用 |
| 版本 | 日期 | 变更 |
|---|---|---|
| 0.2 | 2026-04-12 | 统一端口（17433）；传输双模（HTTP/原生）；AnchorFrame 所有权明确为 Node 发布；NPS Token (NPT) 计量体系；NPS 状态码体系；ErrorFrame (0xFE)；编码 Tier-3 标记 Reserved；帧大小可配置 |
| 0.1-draft | 2026-04-10 | 初始草稿，整合 NCP v0.2 设计文档 |
归属：LabAcacia / INNO LOTUS PTY LTD · Apache 2.0