深度:OoderAgent P2P广域网通讯设计---软硬一体化UDP穿透与认证体系：从运营商级身份到端到端安全

// ooderAgent 0.7.0 UDP贯穿架构
public class UDPTransportLayer {
    
    private DatagramChannel signalingChannel;  // 信令通道
    private DatagramChannel dataChannel;       // 数据通道
    private DTLSEngine dtlsEngine;             // DTLS加密
    
    /**
     * 统一UDP发送接口
     * 信令与数据共享相同的UDP传输机制
     */
    public void send(Packet packet, Endpoint endpoint) {
        // 1. 序列化
        byte[] payload = serialize(packet);
        
        // 2. DTLS加密（如果是加密模式）
        if (packet.requiresEncryption()) {
            payload = dtlsEngine.encrypt(payload);
        }
        
        // 3. 通过UDP发送
        ByteBuffer buffer = ByteBuffer.wrap(payload);
        
        if (packet.isSignaling()) {
            signalingChannel.send(buffer, endpoint.getAddress());
        } else {
            dataChannel.send(buffer, endpoint.getAddress());
        }
    }
}

// ooderAgent 0.7.0 身份认证体系
public interface IdentityAuthentication {
    
    /**
     * L1: 设备永久身份 (WID)
     * 由设备注册中心在首次入网时分配
     */
    DevicePermanentIdentity getPermanentIdentity();
    
    /**
     * L2: 长期会话身份 (AgentCap)
     * 由安全认证中心签发，90天有效期
     */
    AgentCapabilityToken getCapabilityToken();
    
    /**
     * L3: 短期会话密钥 (STSK)
     * 通过ECDH协商生成，单次会话有效
     */
    SessionKey deriveSessionKey(Endpoint peer);
}

public class DevicePermanentIdentity {
    private String wid;                    // WID-CMCC-IoT-xxx
    private String hardwareFingerprint;    // 硬件指纹
    private X509Certificate certificate;   // 设备证书
    private long issuedAt;                 // 签发时间
    private long expiresAt;                // 过期时间(10年)
}

public class AgentCapabilityToken {
    private String tokenId;                // 令牌ID
    private String wid;                    // 关联WID
    private List<Capability> capabilities; // 能力列表
    private KeyDerivationAuthorization keyAuth; // 密钥派生授权
    private byte[] signature;              // 签名
    private long issuedAt;                 // 签发时间
    private long expiresAt;                // 过期时间(90天)
}

#!/bin/sh
# ooderAgent 0.7.0 OpenWrt硬防火墙配置
# /usr/lib/ooder/ooder-agent-firewall.sh

AGENT_IP="$1"           # Agent内网IP
AGENT_PORT="$2"         # Agent监听端口
PEER_IP="$3"            # 对端公网IP
PEER_PORT="$4"          # 对端端口
SESSION_KEY="$5"        # 会话密钥

# 创建ooderAgent防火墙链
iptables -N OODER_AGENT 2>/dev/null || iptables -F OODER_AGENT

# 核心：预建立conntrack条目
# 让内核"认为"这是一个已建立的UDP连接
conntrack -I -p udp \
    --src $AGENT_IP --sport $AGENT_PORT \
    --dst $PEER_IP --dport $PEER_PORT \
    --state ESTABLISHED \
    --timeout 3600

# 配置iptables允许规则
iptables -A OODER_AGENT -p udp \
    -s $AGENT_IP --sport $AGENT_PORT \
    -d $PEER_IP --dport $PEER_PORT \
    -m comment --comment "ooderAgent-$SESSION_KEY" \
    -j ACCEPT

iptables -A OODER_AGENT -p udp \
    -s $PEER_IP --sport $PEER_PORT \
    -d $AGENT_IP --dport $AGENT_PORT \
    -j ACCEPT

# 插入到INPUT链
iptables -I INPUT 1 -j OODER_AGENT

logger "ooderAgent 0.7.0: 硬防火墙直通已配置 $AGENT_IP:$AGENT_PORT <-> $PEER_IP:$PEER_PORT"

@Service
public class AIRoutingEngine {
    
    /**
     * 智能路由决策
     * 根据网络特征选择L1/L2/L3连接策略
     */
    public RoutingDecision decideRoute(NetworkProfile local, NetworkProfile remote) {
        // 特征提取
        RouteFeatures features = extractFeatures(local, remote);
        
        // AI模型预测
        float[] probabilities = model.predict(features);
        // probabilities[0] = L1成功率
        // probabilities[1] = L2成功率
        // probabilities[2] = L3成功率
        
        // 决策逻辑
        if (probabilities[0] > 0.9 && local.hasOpenWrt() && remote.hasOpenWrt()) {
            return RoutingDecision.L1_DIRECT;  // 硬防火墙直通
        } else if (probabilities[1] > 0.6) {
            return RoutingDecision.L2_PREDICT; // AI预测打洞
        } else {
            return RoutingDecision.L3_RELAY;   // 边缘中继
        }
    }
    
    /**
     * NAT端口预测
     * 针对端口受限型NAT的端口分配预测
     */
    public PortPrediction predictPort(NATProfile profile) {
        List<Integer> candidates = new ArrayList<>();
        
        // 基于历史模式
        candidates.addAll(analyzeHistoricalPattern(profile));
        
        // 基于时间窗口
        candidates.add(predictByTimeWindow(profile));
        
        // 基于哈希算法逆向
        candidates.add(predictByHashAlgorithm(profile));
        
        return new PortPrediction(candidates, 0.65);
    }
}

// 密钥派生层次
// Master Key (HSM保护)
//   └── HKDF("LTS") ──► LTSK (90天)
//         └── HKDF("STS") + ECDH ──► STSK (1小时/会话)

public class KeyDerivation {
    
    /**
     * 从Master Key派生LTSK
     */
    public byte[] deriveLTSK(byte[] masterKey, String wid) {
        HKDF hkdf = HKDF.fromHmacSha256();
        return hkdf.extract(masterKey, ("ooderAgent-LTS-" + wid).getBytes());
    }
    
    /**
     * 从LTSK派生STSK
     */
    public byte[] deriveSTSK(byte[] ltsk, byte[] ephemeralPublicKey, String peerWid) {
        // ECDH密钥协商
        byte[] sharedSecret = x25519.generateSharedSecret(ephemeralPublicKey);
        
        // HKDF派生
        HKDF hkdf = HKDF.fromHmacSha256();
        return hkdf.extract(ltsk, concat(sharedSecret, peerWid.getBytes()));
    }
}

public class DTLSHandshake {
    
    public HandshakeResult performHandshake(Endpoint peer) {
        // 1. 获取AgentCap令牌
        AgentCapabilityToken cap = securityCenter.getCapabilityToken();
        
        // 2. 生成临时密钥对
        KeyPair ephemeralKeyPair = X25519.generateKeyPair();
        
        // 3. 构建ClientHello
        ClientHello hello = new ClientHello();
        hello.setProtocolVersion("ooderAgent/0.7.0");
        hello.setWid(cap.getWid());
        hello.setCapabilityToken(cap);
        hello.setEphemeralPublicKey(ephemeralKeyPair.getPublic());
        hello.setTimestamp(System.currentTimeMillis());
        
        // 4. 签名验证
        byte[] message = serialize(hello);
        hello.setSignature(Ed25519.sign(message, devicePrivateKey));
        
        // 5. 发送并等待ServerHello
        return sendAndProcess(hello, peer);
    }
}