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🚀 AI 工具调用新时代:一文读懂 MCP 协议的核心概念与设计哲学

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2025-07-30 / 0 评论 / 1 点赞 / 24 阅读 / 12633 字
温馨提示:
本文最后更新于 2025-08-01,若内容或图片失效,请留言反馈。部分素材来自网络,若不小心影响到您的利益,请联系我们删除。

🧠 前言:为什么需要 MCP?

随着大模型(LLM)的快速发展,我们对它们的期待也在不断升级。不再满足于「仅靠语言生成」,而是希望它们能像真实助手一样,调用工具、查资料、发邮件、控制设备

但问题是:

  • 各大模型厂商(OpenAI、Anthropic、Google)各搞一套「插件」协议

  • 工具接入方式不统一,重复工作量巨大

  • 缺乏跨平台标准,不利于 AI 自动化生态发展

于是,MCP(Model Context Protocol) 应运而生。


🔧 MCP 是什么?一句话解释

MCP 是大模型世界的「USB 接口协议」 —— 为模型调用外部工具、资源与提示词提供统一结构化标准。

MCP 定义了一套简洁而通用的 JSON 协议,让模型可以「清楚理解」它当前有哪些工具可用、能访问什么资源、能套用哪些提示模版。
它不依赖于任何具体厂商,是一种开放协议,任何模型、应用、开发者都可以集成使用。


🧩 MCP 的三种能力模型

MCP 的核心,是将所有可用资源按功能分为三大类:

能力类型

说明

示例

🔧 Tools 工具

可调用的功能组件(带函数签名)

天气查询、翻译器、图像生成、邮件发送

📦 Resources 资源

模型初始化时加载的数据内容

用户画像、上下文说明、历史记录

🧠 Prompts 提示词

可插拔的提示词模板

多轮对话模板、系统指令模板、角色设定

这种结构化的能力定义使模型在推理过程中能更清晰地组织「调用什么」与「调用方式」。


🧱 MCP 架构核心组件详解:Host、Server 与 Tool

MCP 协议的核心由三个关键角色组成:MCP HostMCP ServerMCP Tool。理解它们之间的关系和职责,是深入掌握 MCP 的基础。

🧠 MCP Host(客户端调用方)

属性

描述

📌 定义

支持 MCP 协议的软件客户端,负责与 MCP Server 通信

🎯 作用

作为大模型与 MCP Server 之间的桥梁,将模型的调用意图转化为对 MCP Server 的调用

💡 特点

不直接执行功能,而是提供能力列表、协调调用流程

📦 示例

VS Code 插件(Client)、Cursor、Cloud Desktop、Cherry Studio 等

MCP Host 的任务就是:告诉大模型「你有哪些工具可以用」,并把模型的调用请求转发给具体的 MCP Server。


🛠 MCP Server(功能提供方)

属性

描述

📌 定义

遵循 MCP 协议的工具容器程序,负责实际功能执行

⚙️ 架构

可以是本地 Python/Node 程序,也可以部署在远程

🔧 功能

提供多个 MCP Tool,供 Host 调用

🧬 启动方式

通常通过 uvx(Python)或 npx(Node) 启动

🔗 配置方式

可用 JSON 配置注册,也可由 MCP Host 自动安装或通过市场添加

MCP Server 是真正的执行者。模型需要调用某个功能时,实际会通过 MCP Host 请求对应的 MCP Server 运行某个 Tool。


🔧 MCP Tool(工具/函数)

属性

描述

📌 定义

MCP 协议中的「工具」,实质是 MCP Server 中的一个函数

🧭 功能

接收参数 → 执行任务 → 返回结构化结果

🗂 举例

getForecast(输入经纬度返回天气),searchDocs(输入关键词检索知识库)等

每一个 MCP Tool 都定义了:

  • 名称(tool name)

  • 参数结构(schema)

  • 返回值结构(result schema)

  • 可选的 UI 元信息(title、description、icon 等)

你可以理解为「一个带类型约束的 RPC 方法」,但它对模型完全可见。


🔄 它们如何协作?

AI 工具调用新时代:一文读懂 MCP 协议的核心概念与设计哲学-图片一.png

🎯 MCP 的目标与优势

特性

描述

✅ 通用性

所有模型都能接入、理解统一能力定义

✅ 扩展性

增加新工具无需修改模型内核

✅ 灵活性

Tools、Prompts、Resources 可自由组合

✅ 安全性

权限管理、访问控制都可结构化支持

MCP 本质是一个「能力定义协议」,它为 AI 世界构建了清晰、灵活的工具生态框架。


🌍 谁在使用 MCP?

  • Anthropic Claude 3 系列:原生支持 MCP 接口,已用于多工具协同能力

  • OpenAI Agents SDK:正在向 MCP 思路靠拢,探索结构化 API 代理机制

  • 社区项目 uvx、cline、mcp-server-template:开源实践落地,快速集成各种工具能力


💡 MCP 比喻:一台大脑+一堆外设

你可以这样类比 MCP 的整个逻辑:

类比元素

MCP 架构

大脑

LLM

神经

MCP 协议

外设

Tools / Resources / Prompts

中控系统

MCP Server

MCP 的目标是让任何模型,都像一台拥有「神经系统」的智能体,可以连接外设,做复杂任务。


🔮 未来展望:MCP 会成为 AI 世界的 HTTP 吗?

从架构理念、适用范围来看,MCP 很可能在未来:

  • 成为模型世界的统一插件协议

  • 像 REST API 一样成为 AI 系统基础设施的一部分

  • 与云服务、函数平台结合,实现模型即中控(Model as Orchestrator)


🧾 总结

  • MCP 是为大模型设计的能力调用协议,支持插件、提示词、上下文数据等三大类资源

  • 区分 LLM(模型端)与 Server(工具端)两类角色

  • 提供结构化请求机制,适配任意模型与工具

  • 目标是构建跨模型、跨平台的通用工具生态


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