一文读懂MCP协议:大模型AI-Agent的USB-C接口
在AI重构传媒行业价值链的时代,内容生产、分发与用户触达的效能,正从单点效率升级为算法驱动的全局智能协同。然而,海量数据孤岛、多平台接口的烟囱式开发等瓶颈,仍在制约技术资源的AI化融合。
在AI重构传媒行业价值链的时代,内容生产、分发与用户触达的效能,正从单点效率升级为算法驱动的全局智能协同。然而,海量数据孤岛、多平台接口的烟囱式开发等瓶颈,仍在制约技术资源的AI化融合。
本文深入拆解MCP协议,从技术架构到行业场景化实践,为您揭示如何用"一次连接,全局调用"的下一代接口标准,释放传媒数据资产的真正潜能——让技术资源不再成为创意与效率的枷锁,而是驱动增长的新引擎。
【本文由@bexzhang主笔, @osli修订, 来源:腾讯云智慧传媒 】
一、MCP起源
背景与痛点
AI应用进入深水区后,模型与外部数据/工具的集成呈现"烟囱式开发"(每个模型需单独对接不同数据源),导致开发成本高、安全性差、扩展困难。AI 模型和已有系统集成发展缓慢,一方面是企业级的数据很敏感,大多数企业都要很长的时间和流程来动;另一个方面是缺少一个开放的、通用的、有共识的协议标准。
市面上虽然有一些框架支持 Agent 开发,例如 LangChain Tools, LlamaIndex 或者是 Vercel AI SDK,需编写大量定制代码,难以规模化。
LangChain 和 LlamaIndex 整体发展混乱,代码的抽象层次过高,在实际开发中,只要业务一旦开始复杂,糟糕的代码设计带来了非常糟糕的编程体验。项目过于追求商业化了,忽略了整体生态的建设。
Vercel AI SDK 代码抽象的比较好,但是也只是对于前端 UI 结合和部分 AI 功能的封装还不错,最大的问题是和 Nextjs 绑定太深了,对其它的框架和语言支持度不够。
诞生与目标
提出者:Anthropic公司(Claude的开发者)于2024年11月底发布并开源。https://www.anthropic.com/news/model-context-protocol
核心目标:建立类似USB-C的标准化协议,统一AI模型与外部资源的交互接口,实现"一次集成,处处运行"。解决当前 AI 模型因数据孤岛限制而无法充分发挥潜力的难题,MCP 使得 AI 应用能够安全地访问和操作本地及远程数据,为 AI 应用提供了连接万物的接口。
技术演进时间线:
时间 | 阶段 | 关键事件 |
---|---|---|
2023年前 | 原始阶段 | 每个AI需独立开发Function Call接口 |
2023年 | 萌芽期 | LangChain等框架尝试通用化工具调用 |
2024年11月 | 协议诞生 | Anthropic开源MCP 1.0版本 |
2025年Q1 | 生态爆发 | GitHub出现200+第三方MCP服务器实现 |
二、MCP的概念和优势
MCP定义
MCP是一种开放协议,通过标准化语言和接口,实现AI模型与外部数据源/工具的无缝交互,核心功能包括:
- 统一翻译器:将不同数据源的API转换为模型可理解的标准化请求。
- 安全连接层:支持本地与远程资源访问,数据无需上传至云端。
这个协议的发布最好机会应该是属于 OpenAI 的,如果 OpenAI 刚发布 GPT 时就推动协议,相信大家都不会拒绝,但是 OpenAI 变成了 CloseAI,只发布了一个封闭的 GPTs,这种需要主导和共识的标准协议一般很难社区自发形成,一般由行业巨头来主导。
通俗类比概念
“万能遥控器"比喻
想象每个企业系统都是不同品牌的智能家电(电视、空调、音响),原本每个设备都需要专属遥控器(定制接口)。MCP就像一个预置了所有家电协议的万能遥控器:AI助手拿着这个遥控器,既能让"电视"播放监控视频(调用安防系统),也能让"空调"调节数据温度(调整服务器负载),还能让"音响"播报业务报告(触发语音合成)——所有操作都通过统一按键(标准化指令)完成,无需再为每个设备寻找专用遥控器。
“AI的USB-C接口"比喻
官方将MCP比作AI领域的USB-C接口。类比来看,不同的AI助手就像不同的电子设备,以前每个设备需要不同的数据线连不同的外设(比如老式手机数据线各不相同),而MCP提供了一个统一的细窄接口,让AI能够即插即用各种外设。例如,通过MCP,一个AI助手今天可以连U盘(数据库),明天插打印机(邮件系统),后天接显示器(报告生成)——接口都一样,只是功能不同。就像USB-C让我们少了无数转换头和线缆,MCP也让AI集成少了无数专有API和脚本。对于终端用户来说,这意味着AI助手将变得更加多才多艺且使用方便,因为背后复杂的连接都被这个看不见的"USB-C"标准屏蔽掉了。
MCP的优势
MCP(Model Context Protocol)是专为大语言模型(LLMs)应用设计的上下文协议,针对LLM应用中常见的数据孤岛与工具集成痛点,MCP提供以下关键能力:
- 生态-MCP 提供很多现成的插件, AI 可以直接使用。
- 统一性-不限制于特定的 AI 模型,任何支持 MCP 的模型都可以灵活切换。
- 数据安全-可以自行设计接口确定传输哪些数据。
MCP 与 Function Calling 的区别
MCP(Model Context Protocol),模型上下文协议 | Function Calling,函数调用 |
---|---|
这两种技术都旨在增强 AI 模型与外部数据的交互能力,但 MCP 不止可以增强 AI 模型,还可以是其他的应用系统。 | |
MCP的"原语”(Prompts/Resources/Tools)设计支持更复杂的交互流程,而传统Function Calling仅为单向请求。 | |
MCP并非"不限制于特定AI模型”,而是需模型支持MCP协议。Function Callling同样以来模型的特性支持。 |
三、MCP的核心原理和技术架构
核心架构
MCP采用客户端-服务器的分布式架构,它将 LLM 与资源之间的通信划分为三个主要部分:客户端、服务器和资源。客户端负责发送请求给 MCP 服务器,服务器则将这些请求转发给相应的资源。这种分层的设计使得 MCP 协议能够更好地控制访问权限,确保只有经过授权的用户才能访问特定的资源。官方架构图如下:
- MCP Host(主机应用):Hosts 是指 LLM 启动连接的应用程序,像Cursor、Claude、Desktop、Cline 这样的应用程序。
- MCP Client(客户端):客户端是用来在 Hosts 应用程序内维护与 Server 之间 1:1 连接。一个主机应用中可以运行多个MCP客户端,从而同时连接多个不同的服务器。
- MCP Server(服务器):独立运行的轻量程序,通过标准化的协议,为客户端提供上下文、工具和提示,是MCP服务的核心。
- 本地数据源:本地的文件、数据库和 API。
- 远程服务:外部的文件、数据库和 API。
这种架构下,AI主机通过MCP客户端同时连接多个MCP服务器,每个服务器各司其职,提供对一种数据源或应用的标准化接入。这样设计有几个好处:一是模块化,增加或移除某个数据源只需启用或停用对应的服务器,不影响AI主体或其他部分;二是解耦,AI模型与具体数据源实现隔离开,通过协议交互,不直接依赖数据源的内部细节;三是双向通信,不仅AI可以请求数据源,某些情况下数据源也能要求AI执行操作或生成内容,从而支持更复杂的交互流程。
工作流程
- 初始化连接:客户端向服务器发送连接请求,建立通信通道。
- 发送请求:客户端根据需求构建请求消息,并发送给服务器。
- 处理请求:服务器接收到请求后,解析请求内容,执行相应的操作(如查询数据库、读取文件等)。
- 返回结果:服务器将处理结果封装成响应消息,发送回客户端。
- 断开连接:任务完成后,客户端可以主动关闭连接或等待服务器超时关闭。
通信方式
MCP定义了一套基于JSON-RPC 2.0的消息通信协议。核心特点如下:
- 传输灵活:原生支持两种传输方式——进程管道的STDIO(本地场景)和SSE+HTTP POST(网络通信),同时允许开发者自定义其他传输通道。
- 消息透明:采用纯JSON格式封装三种消息类型——请求(带唯一ID)、响应(含结果/错误)和通知(无回复)。每条消息包含方法名和参数,类似函数调用,直观表达"执行操作/获取数据"等行为。
- 开发友好:相比二进制协议(如gRPC),JSON消息可人工阅读,配合结构化日志更易调试。协议层自动处理请求响应匹配、错误传递和并发管理,开发者只需关注业务逻辑。
关键机制 – “Primitives”(原语)概念:MCP将AI与外部系统交互的内容抽象为几类原语,以此规范客户端和服务器各自能提供的功能。
MCP服务器可以提供三种原语:
- Prompts(提示):预先编写的提示词或模板,相当于一段指导性文字片段,可以插入到模型的输入中去影响其行为。例如服务器可以提供一个"代码审查提示模板",供模型在阅读代码时使用。
- Resources(资源):结构化的数据或文档内容,可供客户端读取并提供给模型作为上下文。例如从数据库查询到的一条记录、用户的笔记文档内容等,都是资源类型。资源类似于"只读文件",模型可以请求某个资源,服务器会返回相应的数据内容。
- Tools(工具):可以被模型调用的可执行操作或函数。这是MCP最强大也最具互动性的部分,模型可以要求服务器执行某个工具函数来获取信息或改变外部状态,比如调用"发送邮件"工具发送一封邮件,调用"查询天气"工具获取天气数据等。由于工具调用可能带来副作用和安全风险,MCP规定模型调用工具必须经由用户批准后才执行。换言之,工具就像模型可用的"按键",但每次按键需要真人确认,避免模型滥用外部操作权限。
MCP客户端提供两种原语能力用于辅助服务器完成复杂任务:
- Roots(根):这是一种由客户端提供的文件系统入口或句柄。服务器可以通过Root来访问客户端这侧的本地文件或目录内容。例如客户端可以授权服务器读取某个文件夹(作为Root),那么服务器就能代表模型浏览那个文件夹下的文件内容(通常仍以资源形式提供给模型)。Roots机制确保服务器只能访问经授权的本地数据范围,增强安全性。
- Sampling(采样):这一机制允许服务器向客户端发起请求,要求客户端这侧的LLM模型生成一段文本(即一次补全/推理)。简单说,服务器也可以"反过来"调用模型,让模型基于一些额外提示执行推理。Sampling可以用于构建多轮交互的智能Agent:服务器在执行某工具过程中,发现需要模型进一步推理决定下一步时,就可以用Sampling请求模型产出结果,再继续后续操作。不过Anthropic也强调应谨慎使用这一机制,始终保持人类在环监督,以避免AI代理失控循环调用模型。Sampling机制并非所有MCP服务器均支持,需依赖客户端实现。
通过上述原语分类,MCP清晰地定义了模型与外部交互的意图类型。例如,让模型获取一段参考资料应该作为Resource提供,而不是混同于调用Tool;又如要求模型执行某操作就用Tool明确表示。这样的设计使AI系统的上下文管理更结构化:模型知道某段信息是只读资料还是可执行操作,用户也能对不同类型请求进行针对性地审批或监控。这比起简单地给模型一个隐式"工具插件"要透明得多。Anthropic的开发者指出,他们最初也考虑过是否把所有交互都当作"工具调用"统一处理,但最终认为Prompt和Resource这两类原语有其独特意义,能表达不同用途的功能,因此保留了多元的原语概念。
四、MCP Server分类及应用
MCP Server是MCP服务的核心,主要从官方、第三方以及社区MCP Server三个角度对关注度较高的应用进行细分。
1.官方MCP Server
(由 Model Context Protocol 核心团队维护,具备标准化协议实现和最佳实践)
核心基础设施
- modelcontextprotocol/server-filesystem(文件系统):提供标准化文件访问接口,支持细粒度权限控制,基础能力标杆实现。https://github.com/modelcontextprotocol/servers/tree/main/src/filesystem
拓展工具
- modelcontextprotocol/Google Drive(云端文件):与 Google Drive 集成,允许列出、读取和搜索文件。https://github.com/modelcontextprotocol/servers/tree/main/src/gdrive
AI增强工具
- modelcontextprotocol/aws-kb-retrieval-server(向量数据库):官方向量检索方案,支持高维数据存储与相似性搜索。https://github.com/modelcontextprotocol/servers/tree/main/src/aws-kb-retrieval-server
2.第三方MCP Server
(由专业厂商/团队维护,具备行业领域深度集成能力)
数据库服务
- Tinybird MCP Server(实时数据分析):针对时序数据优化,提供低延迟 SQL 查询接口。https://github.com/tinybirdco/mcp-tinybir
云服务
- Qdrant MCP Server(向量搜索云服务):企业级向量检索云服务,支持混合搜索和分布式部署。https://github.com/qdrant/mcp-server-qdrant/
AI服务
- LlamaCloud Server(大模型托管平台):提供多模态模型调用接口,支持模型微调和推理监控。https://github.com/run-llama/mcp-server-llamacloud
开发工具服务
- Neo4j(图数据库):图数据库服务,支持Cypher查询与知识图谱构建。https://github.com/neo4j-contrib/mcp-neo4j/
拓展工具服务
- Firecrawl (网页爬取):支持抓取、爬取、搜索、提取、深入研究和批量抓取。https://github.com/mendableai/firecrawl-mcp-server?tab=readme-ov-file#firecrawl-mcp-server
3.社区MCP Server
(由开发者社区贡献,覆盖长尾需求和实验性场景)
本地工具集成
- punkpeye/mcp-obsidian(知识管理工具):支持双向同步 Obsidian 笔记库,Markdown 内容解析优化。https://github.com/punkpeye/mcp-obsidian
自动化工具
- appcypher/mcp-playwright(浏览器自动化):基于 Playwright 的网页操作自动化,支持动态 JS 执行。https://github.com/appcypher/awesome-mcp-servers#browser-automation
垂直领域工具
- r-huijts/mcp-aoai-web(艺术数据访问):可通过自然语言交互访问荷兰国立博物馆的藏品,提供艺术品元数据检索。https://github.com/r-huijts/rijksmuseum-mcp
开发者工具
- sammcj/mcp-package-version(开发依赖管理):实时查询 npm/pypi 包版本,防止幻觉版本建议。https://github.com/sammcj/mcp-package-version
隐私增强工具
- hannesrudolph/mcp-ragdocs(本地文档检索):基于本地向量库的隐私安全文档检索方案。https://github.com/hannesrudolph/mcp-ragdocs
4.分类对比
维度 | 官方 Servers | 第三方 Servers | 社区 Servers |
---|---|---|---|
维护周期 | 长期维护,版本迭代规律 | 依赖厂商支持周期 | 依赖个人开发者活跃度 |
协议兼容性 | 100% 符合最新 MCP 规范 | 通常支持核心规范 | 可能存在实验性扩展 |
安全审计 | 经过官方安全认证 | 部分厂商提供商业级审计 | 无强制审计机制 |
部署复杂度 | 提供标准化安装包和文档 | 需要配置厂商专用凭证 | 常需手动调试依赖项 |
典型场景 | 基础能力/关键业务场景 | 行业垂直领域深度需求 | 个性化/实验性需求 |
补充说明:远程 MCP 连接的支持
官方文档中关于传输方式的描述可能会让部分开发者误解,认为 Remote MCP Connections(远程 MCP 连接)已经实现。实际上,当前的客户端和服务端都是在本地运行的。(当前如果需要连接远程服务器,需要在客户端-服务端连接后,由本地服务端再次向远程服务器发起连接)
这一点在官方的 2025 年路线图中有所提及https://modelcontextprotocol.io/development/roadmap :
实现 Remote MCP Connections是当前MCP项目组的最高优先级,允许客户端通过互联网安全地连接到 MCP 服务端。关键举措包括:
- 认证与授权 (Authentication & Authorization):增加标准化的认证能力,特别是专注于 OAuth 2.0 支持。
- 服务发现 (Service Discovery):定义客户端如何发现并连接到远程 MCP 服务器。
- 无状态操作 (Stateless Operations):探讨 MCP 是否可以支持无服务器环境(serverless environments),在这种环境中,操作需要尽可能无状态。
参考文章:
[1]https://www.anthropic.com/news/model-context-protocol
[2]https://modelcontextprotocol.io/development/roadmap
[3]https://github.com/modelcontextprotocol
[4]https://mcp.so/servers
[5]https://github.com/punkpeye/awesome-mcp-servers
[6]https://github.com/appcypher/awesome-mcp-servers
[7]https://github.com/modelcontextprotocol/python-sdk
[8]https://github.com/punkpeye/awesome-mcp-servers?tab=readme-ov-file#frameworks
[9]https://mp.weixin.qq.com/s/Toj2TudFNXx6_Z11zSRb2g