1 MCP的基本概念与产生背景

MCP(Model Context Protocol,模型上下文协议)是由Anthropic公司在2024年11月推出并开源的一套开放标准,旨在标准化AI模型与外部工具和数据源之间的交互方式。简单来说,MCP就像是AI世界的"USB-C接口",为各种AI应用提供了一种统一连接标准,使得大型语言模型(LLM)能够安全、高效地与外部资源和工具进行交互。该协议解决了AI系统与外部工具集成时的"M x N集成难题"——即过去每个AI模型都需要为每个工具编写专门的连接代码,导致复杂性和维护成本呈指数级增长的问题。

MCP的产生背景源于AI智能体从单纯"能对话"向"能协作"的演进需求。在2024年以前,各大AI厂商如OpenAI、Anthropic和Google都推出了自己的工具调用标准(如Function Calling、Claude Tools、Agent API),但这种碎片化的生态使得开发者需要为不同平台编写不同的集成代码,大大增加了开发成本和复杂度。MCP的出现填补了这一空白,通过提供统一的通信协议,使AI模型能够以标准化的方式访问和利用外部工具与数据源,无论底层技术如何实现。

MCP的重要性体现在多个方面。首先,它通过标准化接口极大地降低了AI集成开发的复杂性,开发者不再需要为每个工具和每个模型编写专门的适配代码。其次,MCP提供了企业级的安全机制,包括OAuth 2.1授权、用户同意机制和数据最小化原则,确保了交互过程的安全可控。此外,MCP支持动态发现和热插拔功能,使得新增工具能够自动被AI模型识别和使用,实现了真正的"即插即用"体验。

表:MCP与传统API集成的对比
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MCP协议的核心设计理念是与传输方式无关,它建立在JSON-RPC 2.0之上,可以在stdio、HTTP with SSE或其他自定义传输机制上运行。这种设计使得MCP具备了极强的适应性和扩展性,能够满足不同场景下的通信需求,从本地应用到云端服务都能支持。截至2025年,MCP已经发展成为AI领域的事实标准,被广泛应用于开发工具、企业自动化和智能体集成等场景。

2 MCP技术原理详解

2.1 MCP架构组成

MCP采用经典的客户端-服务器架构(Client-Server Architecture),但其设计精妙之处在于明确划分了各个组件的职责边界,实现了安全高效的交云。整个架构由三个核心组件构成:MCP主机(Host)、MCP客户端(Client)和MCP服务器(Server)。

· MCP主机(Host):这是运行LLM的主程序,可以是智能聊天机器人、自动化工作流系统或IDE插件等。主机的职责是作为一切需求的起点,并提供权限控制和用户授权功能。例如,当用户提出一个需求时,主机负责初始化请求,并确保只有经过授权的操作才能被执行。
· MCP客户端(Client):客户端运行在AI应用内部,充当专职联络员的角色,负责与特定的工具服务器建立并维持一对一的加密通信。每个客户端连接都独立管理,确保了会话的隔离性和安全性。客户端还负责协议转换,将主机的请求转换为标准化的MCP消息,并将服务器的响应返回给主机。
· MCP服务器(Server):服务器是一个轻量级的网关,将特定的功能或数据源(如GitHub API、本地数据库、企业ERP系统)通过MCP协议暴露出来。每个服务器都提供一组明确定义的能力,包括资源(Resources)、工具(Tools)、提示词(Prompts)和采样(Sampling)功能。服务器负责实现具体的业务逻辑,但通过MCP协议的封装,这些细节对客户端和主机是透明的。
MCP架构组成

MCP本身的定位是一个高效的交通调度系统,专注于在AI模型和各种工具之间安全、有序地传递指令和数据,而不处理复杂的业务逻辑。这种清晰的架构划分不仅保证了安全边界,也使得问题排查和系统扩展变得异常简单。

2.2 核心组件功能

MCP协议定义了四个核心功能模块,这些模块标准化了AI模型与外部环境的交互方式:

· 资源(Resources):资源代表只读数据访问,如本地文件、数据库记录或API查询结果。每个资源通过URI标识(如file://config.json),客户端可以通过resources/list和resources/read方法发现和读取资源内容。这种设计使得AI模型能够动态获取外部知识,实现检索增强生成(RAG)模式,即先检索相关数据,再基于这些数据生成响应。
· 工具(Tools):工具是可执行函数,如发送邮件、执行代码、创建GitHub仓库等。与资源不同,工具可能会改变系统状态,因此调用前需要用户显式授权。工具调用遵循请求-响应模式,客户端通过callTool方法发起请求,服务器执行后返回结果。这种机制使得AI模型能够不仅提供信息,还能执行实际操作,大大扩展了应用场景。
· 提示词(Prompts):提示词是预定义模板,如"生成SQL查询语句:{user_question}",用于标准化常见任务的输入格式。通过提示词,服务器可以引导用户提供必要信息,确保请求的完整性和准确性。提示词还可以包含少样本示例(few-shot examples),帮助模型更好地理解如何完成任务。
· 采样(Sampling):采样允许服务器主动请求模型推理,支持递归LLM交互。这意味着服务器可以反过来向客户端寻求推理服务,实现了双向的智能交互。例如,一个数据分析工具可能会请求模型帮助解释复杂的统计结果。

2.3 通信协议与传输机制

MCP建立在JSON-RPC 2.0之上,这是一个轻量级的远程过程调用协议,使用JSON格式进行数据交换。JSON-RPC提供了 predictable 的消息结构,包括请求、响应和错误的标准格式,使得MCP简单易实现且跨语言兼容。

表:MCP支持的通信协议类型

协议类型 适用场景 工作原理 优势
stdio(标准输入输出) 本地开发工具 客户端将服务器作为子进程启动,通过stdin发送请求,通过stdout接收响应 低延迟、简单可靠、适合本地集成
HTTP with SSE 远程服务、云端应用 服务器提供SSE端点接收连接和HTTP POST端点接收消息,支持流式传输 支持远程连接、多客户端并发、实时更新
自定义传输 特殊环境需求 可实现WebSockets、 sockets等其他传输机制 灵活性高、适应特定需求

MCP目前定义了两类标准的客户端-服务端通信传输机制:

  1. stdio传输(标准输入输出):在stdio传输中,客户端将MCP服务端作为子进程启动。服务端通过标准输入(stdin)接收JSON-RPC消息,并通过标准输出(stdout)写入响应。消息以换行符分隔,且不得包含嵌入的换行符。服务端可以将UTF-8字符串写入标准错误(stderr)用于日志记录,客户端可以选择捕获、转发或忽略这些日志。这种传输方式适合本地开发工具,具有低延迟、简单可靠的优点。
  2. HTTP with SSE传输:在SSE传输中,服务端作为独立进程运行,可以处理多个客户端连接。服务端必须提供两个端点:SSE端点(用于客户端建立连接并接收服务端消息)和HTTP POST端点(用于客户端向服务端发送消息)。当客户端连接时,服务端发送一个包含URI的endpoint事件,客户端使用该URI发送所有后续消息。这种传输方式支持远程连接和流式传输,适合云端应用和实时更新场景。

此外,MCP协议允许实现自定义传输机制,可以在任何支持双向消息交换的通信通道上实现,如WebSockets或原始sockets。这种灵活性使得MCP能够适应各种网络环境和应用需求。

2.4 工作流程与交互模式

MCP的工作流程可以概括为一个智能化的工具使用过程,当用户提出复杂请求时,AI模型会按照以下步骤操作:

  1. 理解意图:首先,AI模型解析用户指令(例如:“帮我在GitHub上创建一个名为’MCP-Demo’的新项目,并把最新的设计文档推送上去”),识别其中的关键意图和参数。
  2. 审视工具箱:接着,AI模型查阅一份"工具清单",这份清单以结构化描述的形式提供了所有可用的MCP工具及其功能说明和使用范例。这些信息作为提示词的一部分提供给模型,帮助它了解可用的功能和调用方式。
  3. 制定计划:基于对用户意图的理解和可用工具的了解,模型分析后决定需要依次调用哪些工具(如先调用"创建GitHub仓库"工具,再调用"推送文件"工具)。模型还会确定每个工具所需的参数和调用顺序。
  4. 执行任务:AI应用通过相应的MCP Server,精确地执行工具调用。对于每个调用,客户端会发送JSON-RPC请求到服务器,等待响应后再决定下一步操作。
  5. 反馈与总结:工具的执行结果(成功或失败信息)返回给模型。模型可能会根据结果决定是否需要尝试替代方案或调整参数重新调用。
  6. 生成回复:模型整合所有信息,最终生成一句通俗易懂的自然语言回复给用户(如:“好的,我已经为您在GitHub上创建了’MCP-Demo’项目,并成功上传了最新的设计文档”)。

在整个过程中,安全机制贯穿始终。对于可能改变系统状态的工具调用,MCP会要求用户显式授权(如"是否允许删除文件?"),确保用户始终保持对关键操作的控制权。此外,MCP遵循数据最小化原则,仅传输必要上下文,服务器无法读取完整会话历史,保护了用户隐私。

3 MCP应用场景实例

3.1 智能编程助手场景

MCP最成熟的应用场景之一是智能编程助手,如Cursor、Codebuddy CLI等开发工具。通过这些工具,开发者可以直接在聊天窗口中用自然语言命令AI完成编码、创建仓库、提交代码、管理分支和PR等一系列操作。AI从一个"代码建议者"转变为一个能亲自动手的"虚拟同事",极大地解放了生产力。

具体来说,智能编程助手通过MCP集成了多种开发相关的能力:

· 版本控制操作:通过与GitHub、GitLab等平台的MCP集成,开发者可以用自然语言指令如"提交当前更改到feat/mcp分支并推送到远程"来完成复杂的Git操作。
· 代码库查询:通过连接代码仓库的MCP Server,AI可以理解项目上下文,根据代码库中的现有模式和建议规范生成新代码。
· API文档检索:集成各种技术文档的MCP资源,AI能够快速查询相关API的使用方法和示例,提供准确的技术建议。
· 云资源管理:通过集成云服务商的MCP Server(如腾讯云Lighthouse),开发者可以直接用自然语言管理服务器资源。

一个典型的应用案例是基于MCP实现AI播客生成器和AI网页生成器。这些工具通过MCP协议连接内容资源、文本转语音服务、媒体处理工具和发布平台,使得用户只需提供基本创意和需求,AI就能自动完成内容生成、音频处理和发布的全流程工作。

3.2 银联智能支付场景

中国银联基于M协议开发的智能支付服务展示了MCP在金融领域的强大应用潜力。银联智能支付服务深度赋能多元场景,涵盖行程规划、知识付费、水电燃气费缴纳、线上购物等领域。该服务包括签约、下单、支付、退货、交易查询等功能,覆盖移动App、PC端等不同场景。

表:银联智能支付应用场景与功能

应用场景 核心功能 用户价值 技术实现
行程规划 酒店预订、车票购买、行程推荐 一站式旅行规划与预订 MCP连接多家旅行服务商,智能比价和预订
知识付费 课程购买、订阅管理、内容解锁 无缝获取付费内容 MCP集成支付与内容交付系统
生活缴费 水电燃气费、通讯费缴纳 自动提醒和一键支付 MCP连接各地公用事业平台
线上购物 商品推荐、下单、支付、退货 个性化购物体验 MCP接入电商平台和支付网关

以行程规划为例,智能体集成银联智能支付服务后,用户只需向AI提出行程需求(如出发地、目的地、出行时间、预算偏好等),AI即可自动分析需求,并推荐最佳出行和酒店方案。待用户确认方案并授权后,AI可以通过银联智能支付服务生成订单,并完成酒店预订、车票购买等支付操作,同时将订单信息同步给用户。整个流程无需用户退出AI对话界面进行反复查询和操作,真正实现AI对话与银联支付的无缝衔接。

银联还推出了MCP集市,该产品汇聚银联、腾讯、百度等多方在金融领域的特色MCP服务,形成MCP服务工具的"集市"。银联MCP集市支持用户在AI大模型中便捷使用金融支付、金融科技、通用服务等多项智能服务,例如支持用户在对话中实现快速商户入网、营销信息获取等,让AI大模型从支付助手升级为智能经营伙伴。

3.3 低代码平台集成场景

MCP与低代码平台的集成为企业应用开发带来了革命性的变化。以活字格企业级低代码开发平台为例,它允许开发者将服务端命令转化为可被调用的MCP Server,使MCP Client能直接发起调用。这种方式打破了低代码与MCP联动的单向壁垒,实现了双向集成能力。

在实际应用中,企业可以通过以下方式利用MCP与低代码平台的集成:

· 工单系统问答助手:将活字格开发的工单管理系统中的服务端命令暴露为MCP工具,AI助手可以查询工单状态、创建新工单、更新处理进度等。用户只需用自然语言询问"显示我最近提交的工单及其状态",AI就能调用相应的MCP工具并返回结果。
· 企业数据智能查询:连接企业内部数据库和业务系统的MCP Server,用户可以通过自然语言查询企业数据(如"显示Q1华东区销售额")。AI会自动解析查询意图,调用相应的数据查询工具,并以直观的形式呈现结果。
· 跨系统工作流自动化:通过MCP连接多个业务系统(如财务系统、项目管理工具和客户关系管理系统),AI能够自主执行复杂任务,如报销审批、项目进度更新、客户信息查询等跨系统工作流。

这种集成方式的最大优势在于它允许企业充分利用现有IT投资,将已经通过低代码平台开发的业务系统快速转化为AI可调用的智能能力,无需从头构建专门的AI接口。此外,通过严格的权限控制和用户授权机制,确保了企业数据的安全性。

3.4 云端运维与资源管理

MCP在云端运维领域也展现出巨大价值,特别是在云资源管理和运维自动化方面。通过集成云服务商的MCP Server(如腾讯云Lighthouse),开发者和系统管理员可以用自然语言指令管理云资源。

例如,在腾讯云Lighthouse与Codebuddy CLI的深度集成中:

  1. 用户首先选择专用的"MCP Server 1.0.0"镜像创建Lighthouse实例,这个镜像预装并配置了与Lighthouse服务进行MCP通信所需的基础环境和代理服务。
  2. 在Lighthouse控制台的"MCP Server管理"界面中,用户添加MCP Server并提供腾讯云访问管理的SecretId和SecretKey用于认证授权。
  3. 配置成功后,系统提供SSE连接端点(如http://115.159.67.238/lhms-7ahqt500/sse),作为Codebuddy CLI与Lighthouse MCP服务之间的通信通道[citation:3]。
  4. 用户可以在本地终端安装Codebuddy CLI,配置Node.js环境,并添加获取到的MCP连接信息。
  5. 完成后,用户就能通过自然语言指令如"创建一台2核4G的服务器并安装Node.js环境"来管理云资源,AI会通过MCP协议调用相应的工具完成全套操作。

这种集成方式极大简化了云资源管理的复杂度,降低了运维门槛,使开发者能够更专注于业务逻辑而非基础设施管理。

4 总结与未来展望

MCP(模型上下文协议)作为AI智能体与外部世界交互的通用语言,正在重塑AI应用的开发和使用方式。它通过标准化的协议解决了AI集成中的"M x N集成难题",使开发者能够以统一的方式连接AI模型与各种工具、数据源和服务。MCP的客户端-服务器架构、四大核心功能(资源、工具、提示词和采样)以及多种传输机制(stdio、HTTP with SSE),为其在各种场景下的应用提供了灵活而强大的基础。

MCP不仅仅是又一个技术协议,它代表了一种范式转移——从封闭、割裂的AI应用走向一个开放、互联、标准化的智能生态。它为AI智能体提供了与世界沟通的统一语言,正在催生一个充满无限可能的创新未来。对于开发者和企业而言,理解并拥抱MCP,就是抓住了开启下一代AI应用大门的钥匙。

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