MCP以及底层协议、传输模式

所谓远行

124人浏览 · 2026-08-11 17:09:08

所谓远行 · 2026-08-11 17:09:08 发布

MCP是Anthropic于2024年11月开源的AI与外部世界连接的统一标准，底层使用JSON-RPC2.0协议，官方传输标准为stdio, Streamable HTTP，SSE已废弃，核心作用是通过标准化中间层解决AI应用与外部工具/数据源之间的M x N集成问题，实现即插即用。

核心定义与角色

MCP 常被称为“AI 的 USB-C 接口”。它解决的核心痛点是：传统模式下 m 个模型 × n 个工具需要 m×n 次定制开发，引入 MCP 后只需 m+n 次实现即可全互联。

在 AI 系统中，MCP 承担以下角色：

标准化连接层：统一 LLM 与外部工具/数据源的交互接口，各厂商只需实现一次 Client 或 Server 即可互通
能力扩展桥梁：让模型从“只会回答”升级为“能执行操作”（读文件、查数据库、调 API）
安全隔离层：所有敏感操作在 Server 端执行，凭证不暴露给模型侧
智能体基础设施：是 AI Agent 串联多个工具完成复杂任务的基础设施，但它不是智能体框架本身，而是智能体访问工具的标准化整合层

核心架构

MCP采用Host-Client-Server三层架构：

Host主机，运行LLM的应用环境
Client客户端，内嵌于Host中的通信中间件，将模型指令转为Json-RPC2.0标准请求，与Server通信
Server服务器，外部能力的提供者，封装并暴露三类核心原语Primitives
- Resources资源，只读数据
- Tools工具，可执行函数
- Prompts提示模板，可复用的工作流模板

底层协议

MCP底层使用JSON-RPC2.0作为消息格式标准

JSON-RPC2.0是一种轻量级、语言无关的远程过程调用协议，使用JSON作为数据格式，不是传输协议，而是应用层的消息格式标准，传输层可以灵活替换。

消息类型：MCP中所有通信都遵循JSON-RPC2.0的三种消息类型，

请求Request，客户端发起，要求服务器执行操作，包含唯一id

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "tools/call",
  "params": { "name": "getWeather", "arguments": { "city": "杭州" } }
}

响应Response，服务器对请求的回复，包含result 或 error

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": { "content": [{ "type": "text", "text": "杭州今天晴，28°C" }] }
}

通知Notification，单向详细，无需回复，不包含id

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "notifications/resources/updated",
  "params": { "uri": "file:///data/report.txt" }
}

初始化握手：连接建立后必须先完成能力协商，Client发送initialize请求声明自身能力，Server返回其支持的capabilities，双方协商完成后才能调用list_tools(), call_tool()等方法

传输模式详解

MCP协议定义了三种标准传输机制：

1、stdio模式（标准输入 / 输出）

原理：Client以子进程形式启动Server，通过操作系统的stdin / stdout管道交换JSON-RPC消息，不走网络
通信流程：Client启动Server子进程 -> Client往Server的stdin写入消息 -> Server处理后往stdout写入响应 ->Client从stdout读取结果 ->结束关闭stdin终止进程
特点：消息以换行符 \n分隔，UTF-8编码，Server可通过stderr输出日志
适用场景：本地开发、CLI工具、单机部署、CI/CD管道
优势：零网络延迟，实现简单，安全性高
局限：只能单进程通信，无法多客户端并发

2、Streamable HTTP模式（远程推荐）

原理：基于HTTP协议，通过单一端点，例如/mcp实现双向通信，支持流式传输，用于替代SSE
适用场景：远程服务调用，云端部署，多客户端并发访问，浏览器环境
优势：支持跨网络通信，多客户端共享，天然兼容Web基础设施（负载均衡，CDN等）

3、SSE模式（已废弃）

原理：基于HTTP + SSE，Client通过HTTP Post发请求，Server通过SSE单向推送响应
推荐使用Streamable HTTP替代

模式对比：

特性	stdio	Streamable HTTP	SSE
通信方式	进程管道，stdin, stdout	HTTP双向	HTTP POST + SSE推送
网络依赖	无	需要	需要
多客户端	不支持	支持	支持
适用场景	本地/ CLI	远程 / 云端	远程（已废弃）

示例

http模式

例如Kubernetes MCP Server的HTTP模式配置示例，认证方式使用Bearer Token

{
  "mcpServers": {
    "kubernetes": {
      "enabled": true,
      "type": "http",
      "url": "http://xxxx/mcp",
      "headers": {
        "Authorization": "Bearer eyJhbGciOiJSUzI1NiIsImtpZCI6IjFhMmIzYzRkNWU2Zjc4OTAxMjM0NTY3ODkwYWJjZGVmIn0.eyJpc3MiOiJrdWJlcm5ldGVzL3NlcnZpY2VhY2NvdW50Iiwia3ViZXJuZXRlcy5pby9zZXJ2aWNlYWNjb3VudC9uYW1lc3BhY2UiOiJkZWZhdWx0In0.signature",
        "X-Cluster-Name": "prod-cluster-01"
      },
      "description": "Kubernetes MCP server for cluster management operations"
    }
  }
}

type， "http"表示Streamable HTTP传输模式
url，是远程地址

或者HTTP模式 + API key，

{
  "mcpServers": {
    "weather-api": {
      "enabled": true,
      "type": "http",
      "url": "https://api.example.com/mcp",
      "headers": {
        "X-API-Key": "sk-xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx",
        "Content-Type": "application/json"
      },
      "description": "Weather API MCP server for weather query operations"
    }
  }
}

stdio模式

例如Postgresql数据库MCP Server的配置示例，使用sdtio传输模式
配置：

{
  "mcpServers": {
    "postgres": {
      "enabled": true,
      "command": "npx",
      "args": [
        "-y",
        "@modelcontextprotocol/server-postgres",
        "postgresql://readonly_user:your_password@xxxxx/test_db"
      ],
      "description": "PostgreSQL MCP server for database query operations"
    }
  }
}