AI智能体的协议MCP详解

MCP（Model Context Protocol）是Anthropic公司于2024年提出的开源标准化协议，旨在统一大型语言模型与外部工具的交互方式。其核心价值在于通过标准化接口将集成复杂度从O(m×n)降至O(m+n)，支持动态发现、双向通信和安全控制。MCP采用客户端-服务器架构，基于JSON-RPC 2.0协议，适用于各类AI应用场景。相比传统API，MCP具有解耦性强、集成成本低等优势

向上的车轮

974人浏览 · 2025-11-11 07:30:00

向上的车轮 · 2025-11-11 07:30:00 发布

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一、MCP 是什么？——定义与来源

1. 官方定义

MCP（Model Context Protocol，模型上下文协议） 是由 Anthropic 公司于 2024 年 11 月首次提出并开源 的一种 标准化通信协议，旨在统一 大型语言模型（LLM）与外部工具、数据源之间的交互方式。

来源：

modelcontextprotocol.io（MCP 官方网站，2025年存档）

新智元报道《1次搭建完胜1亿次编码，MCP硅谷疯传》，2025年3月10日

IBM 技术白皮书《What is Model Context Protocol?》，2025年10月27日

2. 核心目标

MCP 要解决的问题是：

“在没有标准协议的情况下，每连接一个 AI 模型和一个外部工具，都需要编写定制化集成代码，导致 m×n 配置爆炸。”

若有 m 个 AI 智能体 和 n 个工具，传统方式需 m×n 次独立开发；
使用 MCP 后，只需 m + n 次实现（每个模型/工具各实现一次协议），即可实现全互联。

示例：1万个模型 × 1万个工具 → 从 1亿次配置 降至 2万次配置。（新智元，2025）

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二、MCP 的核心特性

1. 标准化通用接口

类比：USB-C 接口之于硬件设备，MCP 是 AI 模型与工具之间的“通用插槽”。
任何支持 MCP 的客户端（如 Claude Desktop）可无缝连接任何 MCP 服务器（如 GitHub、Slack、本地文件系统）。

引用：
“MCP 就像是专为 AI 应用设计的通用接口，类似我们日常使用的 USB-C。”（36氪，2025）

2. 动态发现（Dynamic Discovery）

AI 模型无需预先知道有哪些工具可用；
MCP 服务器在连接时自动声明其支持的 资源（Resources）、工具（Tools） 和 提示（Prompts）；
模型根据任务需求动态选择调用。

验证：MCP 协议规范 v0.3 中定义了 list_resources、list_tools 等标准方法（GitHub: modelcontextprotocol/spec）。

3. 双向实时通信

基于 JSON-RPC 2.0 协议，支持：
- 拉取数据（如查询日历）
- 触发操作（如发送邮件、创建文件）
支持 长连接，适用于持续交互场景（如 IDE 插件、桌面助手）。

来源：IBM 技术文档指出，“MCP 支持类似 WebSockets 的持续双向通信”。

4. 安全与权限控制

敏感操作（如删除文件、发送消息）需 用户显式授权；
API 密钥等凭证由 MCP 服务器本地管理，不暴露给 LLM 或 Host；
Host（如 Claude Desktop）对连接的客户端拥有完全控制权。

引用：CSDN《掌握MCP协议》（2025年9月）：“MCP 在协议层集成了多层安全机制……敏感信息不暴露给语言模型提供商。”

三、MCP 架构组成

MCP 采用 客户端-服务器（Client-Server）架构，包含四个核心组件：

组件	角色	示例
MCP Host	运行 LLM 的应用程序环境，发起请求	Claude Desktop、Cursor IDE、Windsurf Editor
MCP Client	内置于 Host 中，负责与 Server 通信	每个 Client 与一个 Server 建立 1:1 连接
MCP Server	提供具体功能的服务端程序	GitHub MCP Server、Slack MCP Server、本地文件系统 Server
Resources/Tools	实际被访问的数据或服务	Git 仓库、Gmail 邮箱、本地数据库

架构图逻辑来自：modelcontextprotocol.io/architecture

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四、传输方式（协议实现细节）

MCP 支持两种标准传输机制，均基于 JSON-RPC 2.0：

传输方式	适用场景	特点
stdio（标准输入/输出）	本地工具（如文件系统、本地数据库）	轻量、同步、子进程通信
SSE（Server-Sent Events） + HTTP POST	远程服务（如 Slack、GitHub API）	异步、事件驱动、支持长连接

验证：MCP 官方 GitHub 仓库中的 mcp-server-example 同时提供了 stdio 和 SSE 实现模板。

五、MCP 与传统 API / Function Calling 的区别

对比维度	传统 API / Function Calling	MCP
耦合性	模型与工具强绑定（如 GPT 的 function schema 无法用于 Claude）	解耦，任意模型 ↔ 任意工具
集成成本	每对接一次需重写适配代码	一次实现，全局复用
发现机制	工具列表需硬编码	动态发现，运行时协商
通信模式	请求-响应（无状态）	持续会话（有状态上下文）
标准化程度	厂商私有（OpenAI、Google 各自一套）	开源开放标准（Apache 2.0 许可）

来源：CSDN 博客《MCP vs Function Call》（2025年9月）；IBM 白皮书。

六、实际应用场景

1. Claude Desktop + 本地文件系统

用户指令：“把桌面上的 report.pdf 总结成要点。”
流程：
1. Claude 判断需读取文件；
2. MCP Client 连接本地文件 MCP Server；
3. 用户授权后，Server 返回 PDF 内容；
4. Claude 生成摘要。

官方 Quickstart 示例：modelcontextprotocol.io/quickstart/user

2. Cursor IDE + GitHub MCP Server

开发者说：“在 repo X 的 main 分支新建一个 utils.py 文件，实现日期解析函数。”
Cursor 通过 MCP 调用 GitHub Server，自动完成：
- 创建分支 → 提交代码 → 发起 PR

七、生态现状（截至2025年11月）

支持 MCP 的 Host：Claude Desktop、Continue、Cursor、Windsurf、Cline、Emacs MCP 等；
MCP Server 仓库：GitHub 上 “Awesome MCP Servers” 星标超 39k（2025年3月数据）；
大厂支持：
- Anthropic：原生集成于 Claude；
- OpenAI：2025年3月宣布 Agent SDK 支持 MCP；
- 国内：阿里（通义千问）、百度（文心一言）已推出 MCP 客户端。

来源：CSDN《MCP协议发展时间线》，2025年9月

八、MCP 的局限性（客观验证）

尽管 MCP 优势显著，但并非万能：

不适合高确定性场景
- 如金融交易、工业控制等需严格状态机的系统，传统 API 更可靠；
依赖 LLM 的规划能力
- 若模型无法正确分解任务，MCP 也无法“自动纠错”；
生态仍在早期
- 大量工具尚未提供 MCP Server，需自行开发。

引用：IBM 文档指出，“对于要求最高可预测性和最小上下文自主性的应用，传统 API 可能更合适。”

结论

✅ MCP 是真实存在的、由 Anthropic 主导的开源协议，目标是标准化 AI 智能体与外部世界的连接方式。
✅ 其核心价值在于 解耦模型与工具，将集成复杂度从 O(m×n) 降至 O(m+n)。
✅ 架构清晰（Host/Client/Server）、协议公开（基于 JSON-RPC 2.0）、已有多个落地案例。
✅ 并非取代智能体框架（如 LangChain），而是作为 标准化工具接入层 存在。
❌ 不是营销概念，不是闭源技术，也不是未实现的设想——它已在 GitHub 开源，并被主流 AI 工具链采纳。