Model Context Protocol (MCP) 遵循客户端-主机-服务器架构,每个主机可运行多个客户端实例。这种架构使用户能够在应用程序中集成AI能力,同时保持明确的安全边界和关注点隔离。基于JSON-RPC构建,MCP提供了有状态会话协议,专注于客户端与服务器之间的上下文交换和采样协调。
核心组件
宿主进程作为容器与协调器运作:
- 创建并管理多个客户端实例
- 控制客户端连接权限和生命周期
- 强制执行安全政策和同意要求
- 处理用户授权决策
- 协调人工智能/大语言模型集成与采样
- 管理跨客户端的上下文聚合
客户端
每个客户端由主机创建并维护独立的服务器连接:
- 为每台服务器建立一个有状态会话
- 处理协议协商与能力交换
- 双向路由协议消息
- 管理订阅与通知
- 在服务器之间维护安全边界
主机应用程序创建并管理多个客户端,每个客户端与特定服务器保持1:1的关系。
服务器
服务器提供专业化的上下文与能力:
- 通过MCP原语公开资源、工具和提示
- 拥有明确职责,能独立运作
- 通过客户端接口请求采样
- 必须遵守安全约束条件
- 可以是本地进程或远程服务
设计原则
MCP构建于若干关键设计原则之上,这些原则决定了其架构与实现方式:
-
服务器构建应当极为简便
- 宿主应用处理复杂的编排职责
- 服务器专注于特定、明确定义的能力
- 简洁的界面最大限度地减少了实现开销
- 清晰的分离使代码易于维护
-
服务器应具有高度可组合性
- 每个服务器独立提供专注的功能
- 多个服务器可以无缝组合
- 共享协议使互操作性成为可能
- 模块化设计支持可扩展性
-
服务器不应有能力读取整个对话内容,也无法“窥探”其他服务器的内部
- 服务器仅接收必要的上下文信息
- 完整的对话历史保留在主机端
- 每个服务器连接保持隔离
- 跨服务器的交互由主机控制
- 宿主进程强制执行安全边界
-
可在服务器和客户端逐步添加功能
- 核心协议提供最低要求功能
- 可以根据需要协商额外的能力
- 服务器和客户端独立演进
- 专为未来可扩展性设计的协议
- 向后兼容性得以维持
能力协商
该工具使用基于能力的协商系统,客户端和服务器在初始化期间明确声明其支持的功能。能力决定会话期间哪些协议功能和原语可用。
- 服务器声明诸如资源订阅、工具支持和提示模板等功能
- 客户端声明能力,例如采样支持和通知处理
- 在整个会话过程中,双方必须遵守声明的功能
- 额外能力可通过协议的扩展进行协商
每种能力解锁特定协议功能供会话使用。例如:
- 实现服务器功能必须在服务器的能力中进行通告
- 发出资源订阅通知需要服务器明确声明支持订阅功能
- 工具调用需要服务器声明工具能力
- Sampling 需要客户端在其能力中声明支持
智能体能力协商确保客户端和服务器能清楚了解所支持的功能,同时保持协议的扩展性。