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2026-03-30 15:57:36 +08:00
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--- a/go/cmd/internal/protocol/codec.go
+++ b/go/cmd/internal/protocol/codec.go
@@ -0,0 +1,279 @@
+package protocol
+
+import (
+	"encoding/binary"
+	"encoding/json"
+	"errors"
+	"fmt"
+	"io"
+	"unicode/utf8"
+)
+
+// MaxFrameSize 用于限制单个帧的最大长度，
+// 避免异常对端通过伪造超大长度值导致接收方无上限分配内存。
+const MaxFrameSize = 8 * 1024 * 1024 // 先临时设置传输的视频帧不超过8MB
+
+var (
+	ErrInvalidFrameLength    = errors.New("protocol: invalid frame length")    // 表示帧长度非法，例如长度为 0。
+	ErrFrameTooLarge         = errors.New("protocol: frame too large")         // 表示帧长度超过允许的上限。
+	ErrInvalidMessageType    = errors.New("protocol: invalid message type")    // 表示消息类型不是当前协议支持的类型。
+	ErrMissingFrom           = errors.New("protocol: missing from")            // 表示消息缺少发送方标识。
+	ErrMissingTo             = errors.New("protocol: missing to")              // 表示消息缺少接收方标识。
+	ErrMissingFileName       = errors.New("protocol: missing file name")       // 表示 file 消息缺少文件名。
+	ErrUnexpectedFileName    = errors.New("protocol: unexpected file name")    // 表示 text 消息错误地携带了文件名。
+	ErrInvalidTextBody       = errors.New("protocol: invalid text body")       // 表示 text 消息正文不是合法 UTF-8。
+	ErrUnexpectedBody        = errors.New("protocol: unexpected body")         // 表示某些控制消息不允许携带正文。
+	ErrInvalidRegisterTarget = errors.New("protocol: invalid register target") // 表示 register 消息没有发往 server。
+	ErrInvalidErrorSource    = errors.New("protocol: invalid error source")    // 表示 error 消息不是由 server 发出。
+	ErrInvalidHeaderLength   = errors.New("protocol: invalid header length")   // 表示 header 长度字段为 0、越界或无法完整切分。
+	ErrInvalidHeaderJSON     = errors.New("protocol: invalid header json")     // 表示 header JSON 无法解析，可能是格式错误或缺少必要字段。
+	ErrInvalidContentLength  = errors.New("protocol: invalid content length")  // 表示头部记录的正文长度与实际正文不一致。
+)
+
+// 应用层消息：[4字节 frameLength][4字节 headerLen][header JSON（下面自定义的Message头）][body bytes]
+// 写了 tag：JSON 字段名是你指定的 type；不写 tag：JSON 字段名默认是 Go 字段名 Type
+type messageHeader struct {
+	Type          MessageType `json:"type"`
+	ID            uint64      `json:"id"`
+	From          string      `json:"from"`
+	To            string      `json:"to"`
+	FileName      string      `json:"file_name,omitempty"`
+	ContentLength int         `json:"content_length"`
+}
+
+// EncodeMessage 将逻辑消息编码为帧内字节格式：
+//  1. 4 字节大端序 header 长度
+//  2. header JSON
+//  3. 原始 body 字节
+func EncodeMessage(msg Message) ([]byte, error) {
+	if err := validateMessage(msg); err != nil {
+		return nil, err
+	}
+
+	header := messageHeader{
+		Type:          msg.Type,
+		ID:            msg.ID,
+		From:          msg.From,
+		To:            msg.To,
+		FileName:      msg.FileName,
+		ContentLength: len(msg.Body),
+	}
+
+	headerPayload, err := json.Marshal(header)
+	if err != nil {
+		return nil, fmt.Errorf("protocol: encode header: %w", err)
+	}
+	// 创建一个新的字节切片来存储完整的帧内容，避免直接在 headerPayload 上修改导致数据混乱。
+	payload := make([]byte, 4+len(headerPayload)+len(msg.Body))
+	// 在 payload 前 4 字节写入 header 长度，后续内容依次是 header JSON（第五个字节开始） 和 body。
+	binary.BigEndian.PutUint32(payload[:4], uint32(len(headerPayload)))
+	copy(payload[4:], headerPayload)
+	copy(payload[4+len(headerPayload):], msg.Body)
+
+	//检查整个帧长度是否合法，避免上层调用者构造的消息过大导致发送失败。
+	if len(payload) > MaxFrameSize {
+		return nil, ErrFrameTooLarge
+	}
+
+	return payload, nil
+}
+
+// DecodeMessage 将帧内字节格式还原为 Message。
+func DecodeMessage(data []byte) (Message, error) {
+	if len(data) > MaxFrameSize {
+		return Message{}, ErrFrameTooLarge
+	}
+	if len(data) < 4 {
+		return Message{}, ErrInvalidHeaderLength
+	}
+
+	headerLen := int(binary.BigEndian.Uint32(data[:4]))
+	if headerLen == 0 || headerLen > len(data)-4 {
+		return Message{}, ErrInvalidHeaderLength
+	}
+
+	headerPayload := data[4 : 4+headerLen]
+	body := data[4+headerLen:]
+
+	var header messageHeader
+	if err := json.Unmarshal(headerPayload, &header); err != nil {
+		return Message{}, fmt.Errorf("protocol: decode header: %w", errors.Join(ErrInvalidHeaderJSON, err))
+	}
+
+	if header.ContentLength < 0 || header.ContentLength != len(body) {
+		return Message{}, ErrInvalidContentLength
+	}
+
+	bodyCopy := make([]byte, len(body))
+	copy(bodyCopy, body)
+
+	msg := Message{
+		Type:     header.Type,
+		ID:       header.ID,
+		From:     header.From,
+		To:       header.To,
+		FileName: header.FileName,
+		Body:     bodyCopy,
+	}
+
+	if err := validateMessage(msg); err != nil {
+		return Message{}, err
+	}
+
+	return msg, nil
+}
+
+// WriteFrame 向流中写入一个带长度前缀的帧。
+// TCP帧格式如下：
+//  1. 4 字节大端序长度
+//  2. 后续 payload 内容
+//
+// TCP 是字节流协议，没有天然的消息边界。
+// 增加显式长度前缀后，接收方就知道一条完整消息应该读取多少字节，
+// 从而解决粘包和拆包问题。
+func WriteFrame(w io.Writer, payload []byte) error {
+	size := len(payload)
+	//空帧
+	if size == 0 {
+		return ErrInvalidFrameLength
+	}
+	//帧过大
+	if size > MaxFrameSize {
+		return ErrFrameTooLarge
+	}
+
+	var header [4]byte
+	binary.BigEndian.PutUint32(header[:], uint32(size))
+
+	// 先写长度头，接收方才能根据长度一次性读取完整消息体。
+	if err := writeFull(w, header[:]); err != nil {
+		return err
+	}
+
+	return writeFull(w, payload)
+}
+
+// ReadFrame 从流中读取一个完整的长度前缀帧。
+// 它会先读取固定 4 字节长度头，校验长度是否合法，
+// 再使用 io.ReadFull 按长度读取完整消息体，
+// 这样即使底层 TCP 发生分段读取，也不会把半条消息暴露给上层。
+func ReadFrame(r io.Reader) ([]byte, error) {
+	var header [4]byte
+	if _, err := io.ReadFull(r, header[:]); err != nil {
+		return nil, err
+	}
+
+	size := binary.BigEndian.Uint32(header[:])
+	// 长度为 0 的帧被认为是非法输入，而不是合法的空消息。
+	if size == 0 {
+		return nil, ErrInvalidFrameLength
+	}
+	// 长度超过上限的帧会被拒绝，避免接收方无上限分配内存。
+	if size > MaxFrameSize {
+		return nil, ErrFrameTooLarge
+	}
+
+	payload := make([]byte, int(size))
+	if _, err := io.ReadFull(r, payload); err != nil {
+		return nil, err
+	}
+
+	return payload, nil
+}
+
+// WriteMessage 是给上层直接使用的完整发送路径：
+// 把一条结构化消息完整编码并发送出去”的总入口。
+// Message -> header+body -> 长度前缀帧 -> io.Writer。
+func WriteMessage(w io.Writer, msg Message) error {
+	payload, err := EncodeMessage(msg)
+	if err != nil {
+		return fmt.Errorf("protocol: encode message: %w", err)
+	}
+
+	if err := WriteFrame(w, payload); err != nil {
+		return fmt.Errorf("protocol: write frame: %w", err)
+	}
+
+	return nil
+}
+
+// ReadMessage 是给上层直接使用的完整接收路径：
+// io.Reader -> 长度前缀帧 -> header+body -> Message。
+func ReadMessage(r io.Reader) (Message, error) {
+	payload, err := ReadFrame(r)
+	if err != nil {
+		return Message{}, fmt.Errorf("protocol: read frame: %w", err)
+	}
+
+	msg, err := DecodeMessage(payload)
+	if err != nil {
+		return Message{}, fmt.Errorf("protocol: decode message: %w", err)
+	}
+
+	return msg, nil
+}
+
+// validateMessage 检查 Message 传输的类型（只接受 text 和 file	）。
+func validateMessage(msg Message) error {
+	if msg.From == "" {
+		return ErrMissingFrom
+	}
+	if msg.To == "" {
+		return ErrMissingTo
+	}
+
+	switch msg.Type {
+	case MessageTypeText:
+		if msg.FileName != "" {
+			return ErrUnexpectedFileName
+		}
+		if !utf8.Valid(msg.Body) {
+			return ErrInvalidTextBody
+		}
+	case MessageTypeFile:
+		if msg.FileName == "" {
+			return ErrMissingFileName
+		}
+	case MessageTypeRegister:
+		if msg.To != ServerPeerID {
+			return ErrInvalidRegisterTarget
+		}
+		if msg.FileName != "" {
+			return ErrUnexpectedFileName
+		}
+		if len(msg.Body) != 0 {
+			return ErrUnexpectedBody
+		}
+	case MessageTypeError:
+		if msg.From != ServerPeerID {
+			return ErrInvalidErrorSource
+		}
+		if msg.FileName != "" {
+			return ErrUnexpectedFileName
+		}
+		if !utf8.Valid(msg.Body) {
+			return ErrInvalidTextBody
+		}
+	default:
+		return ErrInvalidMessageType
+	}
+
+	return nil
+}
+
+// writeFull 会持续写入，直到所有字节都写完或者底层返回错误。
+// 这样可以避免某些 Writer 发生部分写入时破坏帧格式。
+func writeFull(w io.Writer, data []byte) error {
+	for len(data) > 0 {
+		n, err := w.Write(data)
+		if err != nil {
+			return err
+		}
+		if n == 0 {
+			return io.ErrShortWrite
+		}
+		data = data[n:]
+	}
+
+	return nil
+}
--- a/go/cmd/internal/protocol/codec_test.go
+++ b/go/cmd/internal/protocol/codec_test.go
@@ -0,0 +1,507 @@
+package protocol
+
+import (
+	"bytes"
+	"encoding/binary"
+	"encoding/json"
+	"errors"
+	"reflect"
+	"strings"
+	"testing"
+)
+
+// TestEncodeDecodeMessageTextASCII 验证 ASCII 文本可以按 text 消息往返编解码。
+func TestEncodeDecodeMessageTextASCII(t *testing.T) {
+	original := Message{
+		Type: MessageTypeText,
+		ID:   42,
+		From: "peer-a",
+		To:   "peer-b",
+		Body: []byte("hello"),
+	}
+
+	data, err := EncodeMessage(original)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("EncodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	decoded, err := DecodeMessage(data)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	if !reflect.DeepEqual(decoded, original) {
+		t.Fatalf("round trip mismatch: got %+v want %+v", decoded, original)
+	}
+}
+
+// TestEncodeDecodeMessageTextUTF8 验证 text 消息允许合法 UTF-8，
+// 从而天然兼容 ASCII 之外的普通文本。
+func TestEncodeDecodeMessageTextUTF8(t *testing.T) {
+	original := Message{
+		Type: MessageTypeText,
+		ID:   43,
+		From: "peer-a",
+		To:   "peer-b",
+		Body: []byte("你好, world"),
+	}
+
+	data, err := EncodeMessage(original)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("EncodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	decoded, err := DecodeMessage(data)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	if !reflect.DeepEqual(decoded, original) {
+		t.Fatalf("round trip mismatch: got %+v want %+v", decoded, original)
+	}
+}
+
+// TestEncodeDecodeMessageFile 验证 file 消息会保留文件名和原始二进制正文。
+func TestEncodeDecodeMessageFile(t *testing.T) {
+	original := Message{
+		Type:     MessageTypeFile,
+		ID:       44,
+		From:     "peer-a",
+		To:       "peer-b",
+		FileName: "data.bin",
+		Body:     []byte{0x00, 0xff, 0x10, 0x7f},
+	}
+
+	data, err := EncodeMessage(original)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("EncodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	decoded, err := DecodeMessage(data)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	if !reflect.DeepEqual(decoded, original) {
+		t.Fatalf("round trip mismatch: got %+v want %+v", decoded, original)
+	}
+}
+
+// TestEncodeDecodeMessageRegister 验证 register 控制消息也能正常编解码。
+func TestEncodeDecodeMessageRegister(t *testing.T) {
+	original := Message{
+		Type: MessageTypeRegister,
+		ID:   45,
+		From: "peer-a",
+		To:   ServerPeerID,
+		Body: []byte{},
+	}
+
+	data, err := EncodeMessage(original)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("EncodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	decoded, err := DecodeMessage(data)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	if !reflect.DeepEqual(decoded, original) {
+		t.Fatalf("round trip mismatch: got %+v want %+v", decoded, original)
+	}
+}
+
+// TestEncodeDecodeMessageError 验证 error 控制消息会保留 UTF-8 错误文本。
+func TestEncodeDecodeMessageError(t *testing.T) {
+	original := Message{
+		Type: MessageTypeError,
+		ID:   46,
+		From: ServerPeerID,
+		To:   "peer-a",
+		Body: []byte("unknown target"),
+	}
+
+	data, err := EncodeMessage(original)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("EncodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	decoded, err := DecodeMessage(data)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v", err)
+	}
+
+	if !reflect.DeepEqual(decoded, original) {
+		t.Fatalf("round trip mismatch: got %+v want %+v", decoded, original)
+	}
+}
+
+// TestWriteReadFrame 单独验证最底层的长度前缀帧逻辑，
+// 不依赖 Message 结构，方便确认 TCP 粘包拆包问题是否被正确处理。
+func TestWriteReadFrame(t *testing.T) {
+	var buf bytes.Buffer
+	payload := []byte("header+body")
+
+	if err := WriteFrame(&buf, payload); err != nil {
+		t.Fatalf("WriteFrame() error = %v", err)
+	}
+
+	got, err := ReadFrame(&buf)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("ReadFrame() error = %v", err)
+	}
+
+	if !bytes.Equal(got, payload) {
+		t.Fatalf("payload mismatch: got %q want %q", got, payload)
+	}
+}
+
+// TestWriteReadMessageAllowsEmptyBody 验证空文本和空文件都可以正常通过协议层，
+// 因为外层帧非空的前提下，空正文是合法业务内容。
+func TestWriteReadMessageAllowsEmptyBody(t *testing.T) {
+	tests := []struct {
+		name    string
+		message Message
+	}{
+		{
+			name: "empty text",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeText,
+				ID:   1,
+				From: "peer-a",
+				To:   "peer-b",
+				Body: []byte(""),
+			},
+		},
+		{
+			name: "empty file",
+			message: Message{
+				Type:     MessageTypeFile,
+				ID:       2,
+				From:     "peer-a",
+				To:       "peer-b",
+				FileName: "empty.txt",
+				Body:     []byte{},
+			},
+		},
+	}
+
+	for _, tt := range tests {
+		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
+			var buf bytes.Buffer
+
+			if err := WriteMessage(&buf, tt.message); err != nil {
+				t.Fatalf("WriteMessage() error = %v", err)
+			}
+
+			got, err := ReadMessage(&buf)
+			if err != nil {
+				t.Fatalf("ReadMessage() error = %v", err)
+			}
+
+			if !reflect.DeepEqual(got, tt.message) {
+				t.Fatalf("round trip mismatch: got %+v want %+v", got, tt.message)
+			}
+		})
+	}
+}
+
+// TestWriteReadMessageRejectsInvalidMessages 验证协议层会在编码前拦住明显非法的消息。
+func TestWriteReadMessageRejectsInvalidMessages(t *testing.T) {
+	tests := []struct {
+		name    string
+		message Message
+		wantErr error
+	}{
+		{
+			name: "invalid type",
+			message: Message{
+				Type: MessageType("unknown"),
+				ID:   1,
+				From: "peer-a",
+				To:   "peer-b",
+			},
+			wantErr: ErrInvalidMessageType,
+		},
+		{
+			name: "missing from",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeText,
+				ID:   2,
+				To:   "peer-b",
+			},
+			wantErr: ErrMissingFrom,
+		},
+		{
+			name: "missing to",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeText,
+				ID:   3,
+				From: "peer-a",
+			},
+			wantErr: ErrMissingTo,
+		},
+		{
+			name: "text with file name",
+			message: Message{
+				Type:     MessageTypeText,
+				ID:       4,
+				From:     "peer-a",
+				To:       "peer-b",
+				FileName: "bad.txt",
+				Body:     []byte("hello"),
+			},
+			wantErr: ErrUnexpectedFileName,
+		},
+		{
+			name: "text with invalid utf8",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeText,
+				ID:   5,
+				From: "peer-a",
+				To:   "peer-b",
+				Body: []byte{0xff, 0xfe},
+			},
+			wantErr: ErrInvalidTextBody,
+		},
+		{
+			name: "file without file name",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeFile,
+				ID:   6,
+				From: "peer-a",
+				To:   "peer-b",
+				Body: []byte{0x01},
+			},
+			wantErr: ErrMissingFileName,
+		},
+		{
+			name: "register with wrong target",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeRegister,
+				ID:   7,
+				From: "peer-a",
+				To:   "peer-b",
+			},
+			wantErr: ErrInvalidRegisterTarget,
+		},
+		{
+			name: "register with body",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeRegister,
+				ID:   8,
+				From: "peer-a",
+				To:   ServerPeerID,
+				Body: []byte("unexpected"),
+			},
+			wantErr: ErrUnexpectedBody,
+		},
+		{
+			name: "error with wrong source",
+			message: Message{
+				Type: MessageTypeError,
+				ID:   9,
+				From: "peer-a",
+				To:   "peer-b",
+				Body: []byte("bad"),
+			},
+			wantErr: ErrInvalidErrorSource,
+		},
+		{
+			name: "error with file name",
+			message: Message{
+				Type:     MessageTypeError,
+				ID:       10,
+				From:     ServerPeerID,
+				To:       "peer-a",
+				FileName: "bad.txt",
+				Body:     []byte("bad"),
+			},
+			wantErr: ErrUnexpectedFileName,
+		},
+	}
+
+	for _, tt := range tests {
+		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
+			_, err := EncodeMessage(tt.message)
+			if !errors.Is(err, tt.wantErr) {
+				t.Fatalf("EncodeMessage() error = %v, want %v", err, tt.wantErr)
+			}
+		})
+	}
+}
+
+// TestReadFrameRejectsInvalidLength 验证长度为 0 的帧会被当成非法输入，
+// 而不是被当成一条合法的空消息。
+func TestReadFrameRejectsInvalidLength(t *testing.T) {
+	var buf bytes.Buffer
+
+	if err := binary.Write(&buf, binary.BigEndian, uint32(0)); err != nil {
+		t.Fatalf("binary.Write() error = %v", err)
+	}
+
+	_, err := ReadFrame(&buf)
+	if !errors.Is(err, ErrInvalidFrameLength) {
+		t.Fatalf("ReadFrame() error = %v, want %v", err, ErrInvalidFrameLength)
+	}
+}
+
+// TestReadFrameRejectsTooLargeFrame 验证超大帧会在分配消息体前被拒绝，
+// 从而保证最大长度限制真正生效。
+func TestReadFrameRejectsTooLargeFrame(t *testing.T) {
+	var buf bytes.Buffer
+
+	if err := binary.Write(&buf, binary.BigEndian, uint32(MaxFrameSize+1)); err != nil {
+		t.Fatalf("binary.Write() error = %v", err)
+	}
+
+	_, err := ReadFrame(&buf)
+	if !errors.Is(err, ErrFrameTooLarge) {
+		t.Fatalf("ReadFrame() error = %v, want %v", err, ErrFrameTooLarge)
+	}
+}
+
+// TestWriteFrameRejectsEmptyPayload 验证写入端和读取端的约束保持一致：
+// 既然读取端不接受 0 长度帧，写入端也不应该产生这种帧。
+func TestWriteFrameRejectsEmptyPayload(t *testing.T) {
+	var buf bytes.Buffer
+
+	err := WriteFrame(&buf, nil)
+	if !errors.Is(err, ErrInvalidFrameLength) {
+		t.Fatalf("WriteFrame() error = %v, want %v", err, ErrInvalidFrameLength)
+	}
+}
+
+// TestDecodeMessageRejectsInvalidHeaderLength 验证无法切出完整头部时会被立即拒绝。
+func TestDecodeMessageRejectsInvalidHeaderLength(t *testing.T) {
+	tests := []struct {
+		name string
+		data []byte
+	}{
+		{
+			name: "too short for header len",
+			data: []byte{0x00, 0x00, 0x00},
+		},
+		{
+			name: "zero header len",
+			data: []byte{0x00, 0x00, 0x00, 0x00},
+		},
+		{
+			name: "header len exceeds payload",
+			data: []byte{0x00, 0x00, 0x00, 0x10, '{', '}'},
+		},
+	}
+
+	for _, tt := range tests {
+		t.Run(tt.name, func(t *testing.T) {
+			_, err := DecodeMessage(tt.data)
+			if !errors.Is(err, ErrInvalidHeaderLength) {
+				t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v, want %v", err, ErrInvalidHeaderLength)
+			}
+		})
+	}
+}
+
+// TestDecodeMessageRejectsInvalidHeaderJSON 验证头部 JSON 非法时能返回明确错误。
+func TestDecodeMessageRejectsInvalidHeaderJSON(t *testing.T) {
+	data := append([]byte{0x00, 0x00, 0x00, 0x09}, []byte("{invalid}")...)
+
+	_, err := DecodeMessage(data)
+	if !errors.Is(err, ErrInvalidHeaderJSON) {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v, want %v", err, ErrInvalidHeaderJSON)
+	}
+}
+
+// TestDecodeMessageRejectsContentLengthMismatch 验证头部声明长度和实际正文不一致时会失败。
+func TestDecodeMessageRejectsContentLengthMismatch(t *testing.T) {
+	headerPayload, err := json.Marshal(messageHeader{
+		Type:          MessageTypeText,
+		ID:            7,
+		From:          "peer-a",
+		To:            "peer-b",
+		ContentLength: 10,
+	})
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("json.Marshal() error = %v", err)
+	}
+
+	var data bytes.Buffer
+	if err := binary.Write(&data, binary.BigEndian, uint32(len(headerPayload))); err != nil {
+		t.Fatalf("binary.Write() error = %v", err)
+	}
+	if _, err := data.Write(headerPayload); err != nil {
+		t.Fatalf("data.Write(headerPayload) error = %v", err)
+	}
+	if _, err := data.Write([]byte("hello")); err != nil {
+		t.Fatalf("data.Write(body) error = %v", err)
+	}
+
+	_, err = DecodeMessage(data.Bytes())
+	if !errors.Is(err, ErrInvalidContentLength) {
+		t.Fatalf("DecodeMessage() error = %v, want %v", err, ErrInvalidContentLength)
+	}
+}
+
+// TestReadMultipleMessages 模拟同一条流中连续写入 text 和 file，
+// 验证读取端每次都能严格停在当前帧边界，不会串包。
+func TestReadMultipleMessages(t *testing.T) {
+	var buf bytes.Buffer
+
+	first := Message{
+		Type: MessageTypeText,
+		ID:   1,
+		From: "peer-a",
+		To:   "peer-b",
+		Body: []byte("hello"),
+	}
+
+	second := Message{
+		Type:     MessageTypeFile,
+		ID:       2,
+		From:     "peer-b",
+		To:       "peer-a",
+		FileName: "payload.bin",
+		Body:     []byte{0x01, 0x02, 0x03},
+	}
+
+	if err := WriteMessage(&buf, first); err != nil {
+		t.Fatalf("WriteMessage(first) error = %v", err)
+	}
+	if err := WriteMessage(&buf, second); err != nil {
+		t.Fatalf("WriteMessage(second) error = %v", err)
+	}
+
+	gotFirst, err := ReadMessage(&buf)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("ReadMessage(first) error = %v", err)
+	}
+	gotSecond, err := ReadMessage(&buf)
+	if err != nil {
+		t.Fatalf("ReadMessage(second) error = %v", err)
+	}
+
+	if !reflect.DeepEqual(gotFirst, first) {
+		t.Fatalf("first message mismatch: got %+v want %+v", gotFirst, first)
+	}
+	if !reflect.DeepEqual(gotSecond, second) {
+		t.Fatalf("second message mismatch: got %+v want %+v", gotSecond, second)
+	}
+}
+
+// TestReadMessageWrapsDecodeError 验证 ReadMessage 在返回错误时会保留解码阶段上下文。
+func TestReadMessageWrapsDecodeError(t *testing.T) {
+	var buf bytes.Buffer
+
+	if err := WriteFrame(&buf, append([]byte{0x00, 0x00, 0x00, 0x09}, []byte("{invalid}")...)); err != nil {
+		t.Fatalf("WriteFrame() error = %v", err)
+	}
+
+	_, err := ReadMessage(&buf)
+	if err == nil {
+		t.Fatal("ReadMessage() error = nil, want non-nil")
+	}
+	if !strings.Contains(err.Error(), "decode message") {
+		t.Fatalf("ReadMessage() error = %v, want wrapped decode error", err)
+	}
+}
--- a/go/cmd/internal/protocol/message.go
+++ b/go/cmd/internal/protocol/message.go
@@ -0,0 +1,33 @@
+package protocol
+
+// MessageType 表示一条消息的传输类型。
+// v1 只区分普通文本和文件两类负载。
+type MessageType string
+
+const (
+	// MessageTypeText 表示正文按 UTF-8 文本解释，天然兼容 ASCII。
+	MessageTypeText MessageType = "text"
+	// MessageTypeFile 表示正文是原始文件字节。
+	MessageTypeFile MessageType = "file"
+	// MessageTypeRegister 表示 peer 向 server 显式注册自己的身份。
+	MessageTypeRegister MessageType = "register"
+	// MessageTypeError 表示 server 向 peer 返回错误信息。
+	MessageTypeError MessageType = "error"
+)
+
+// ServerPeerID 是协议中约定的 server 端固定标识。
+const ServerPeerID = "server"
+
+// Message 是 peer 和 server 共用的传输消息结构。
+// 头部元信息会被编码为 JSON，Body 则作为原始字节拼接在头部之后。
+type Message struct {
+	Type MessageType `json:"type"` // 消息类型，只允许 text 或 file。
+	ID   uint64      `json:"id"`   // 由发送方生成，用于追踪消息。
+	From string      `json:"from"` // 发送方标识。
+	To   string      `json:"to"`   // 接收方标识。
+
+	// FileName 仅在 Type 为 file 时使用。
+	FileName string `json:"file_name,omitempty"`
+	// Body 是真正传输的正文内容，不进入头部 JSON。
+	Body []byte `json:"-"`
+}