求教：可组合的网络协议设计与实现

赖勇浩（http://laiyonghao.com）
最近在折腾项目在腾讯开放平台的上线问题。其中有一点是网络协议的设计与实现。应用层协议很容易解决：我们使用 google protobuf 的 RPC。一开始，我们直接在 TCP 协议之上实现的，随着以下 3 个需求的出现，我的麻烦大了：
1、服务器应用运行在腾讯云计算服务器时，需要接入 TGW（见 http://wiki.open.qq.com/wiki/TGW），这需要对我们的应用协议进行改造；
2、腾讯云计算的服务器只能开放 8001-8010 总共 10 个端口给应用服务器程序，申请开放更多端口是非常麻烦的，所以需要自己实现一个端口转发（PF）协议；
3、作为一个网游，客户端和服务器端的通信必须加密，所以需要实现安全协议（SEC）。

这些协议都很简单，实现起来也在我的能力范围之内，所以今天请教大家不是怎么实现端口转发，或者如何设计通信的加解密；而是当这些协议和开发和运营场景结合起来时需要实现以下 6 个组合（见上图）：

6、基于 TCP 的 RPC，防火墙内的多个应用进程间通信用；
5、带加密的基于 TCP 的 RPC，开发期或在非腾讯平台运营时用；
4、带端口转发的加密的基于 TCP 的 RPC，应用场景同上；
3、在 4 的基础上加上 TGW 协议；部署在腾讯云计算正式运营时用；
2、在 5 的基础上加上 TGW 协议；
1、在 6 的基础上加上 TGW 协议。
以上的协议中，3、4、6 是我们马上就要用到的。
当然，实现的时候，我可以自己手动写 6 个协议类，然后根据使用场景实例化合适的类给 RPC 作为传输层协议使用就可以了。但作为对程序设计有点追求的人，我希望能够只是设计 TGW、PF、SEC 3 个类，然后在使用时进行组合。如何设计这 3 个类，就是我今天想请教大家的问题。
再补充几点：设计的方案最好能够比较方便地用几种语言实现，就我们项目而言，至少要方便使用 Python 和 ActionScript 3 实现。
以上是问题的描述，欢迎大家一起探讨，谢谢大家。