【2025 最新前沿 MCP 教程 04】通信渠道:理解 MCP 传输机制
文章目录
- 1. 开始啦!
- 2. 本地集成与标准输入输出(stdio)
- 3. 通过 HTTP 实现 SSE(服务器发送事件)的远程通信
- 4. 展望未来:向可流式 HTTP 的过渡
1. 开始啦!
在第三章中,我们解析了模型上下文协议(MCP)的核心构建模块:工具、资源和提示。现在,让我们来看看这些模块的传输管道——AI 模型(服务器)与应用程序(客户端)之间是如何实际交换包含这些模块的消息的?这就是 MCP 传输机制 的用武之地。
将传输机制想象成 MCP 消息的递送方式。就像根据距离和需求选择本地快递或国际空运来发送包裹一样,MCP 提供了适用于不同集成场景的多种传输机制。选择合适的传输方式能确保应用程序与 AI 模型之间高效可靠的通信。
本章将引导您了解 MCP 当前使用的主要通信渠道,并展望未来发展方向。我们将涵盖以下内容:
- 本地集成: 对同一台机器上运行的进程使用标准输入/输出(
stdio
)。 - 远程通信: 利用基于 HTTP 的服务器发送事件(SSE)进行网络交互。
- 未来方向: 计划向可流式 HTTP 演进。
理解这些传输方式对于正确设置您的 MCP 集成至关重要,无论您是在构建简单的命令行工具还是复杂的分布式 Web 服务。
2. 本地集成与标准输入输出(stdio)
想象一下,你的计算机上有两个需要直接通信的程序。它们最基础、最简单的通信方式就是通过标准通信通道:标准输入(stdin)、标准输出(stdout)和标准错误(stderr),统称为标准输入输出(stdio)
。
- 定义:
标准输入输出(stdio)
指操作系统为每个运行进程预先连接的输入输出流。程序从标准输入(stdin)
读取数据,并向标准输出(stdout)
写入数据。 - MCP 上下文: 在 MCP 中,
stdio
传输方式用于当客户端(您的应用程序)与服务器(AI 模型进程)运行在同一台机器上
时。客户端进程启动服务器进程后,通过向服务器的stdin
写入 MCP 消息,并从服务器的stdout
读取消息来进行通信。 - 类比: 想象成两个人通过直接连接他们办公桌的气动管道进行交流。一个人写下消息(MCP 请求),将其放入管道(写入
stdout
),消息直接到达另一个人的办公桌(stdin
)。回复则通过返回管道传回。 - 使用场景:
- 集成 AI 功能的命令行界面(CLI)工具。
- 嵌入本地 AI 模型的桌面应用程序。
- 优先考虑简洁性和直接进程通信的开发环境。
- 特点:
- 直接: 无网络开销。
- 简单性: 依赖于操作系统层面的基础进程通信机制。
- 仅限本地: 无法用于跨不同机器的通信场景。
标准输入输出(stdio)
传输方式非常适用于紧密集成、同机运行的场景,其中网络通信既非必需也不被推荐。
3. 通过 HTTP 实现 SSE(服务器发送事件)的远程通信
当您的应用程序与 AI 模型分别运行在不同机器上,可能隔着网络或互联网时,会发生什么?我们需要一种适合网络环境的通信方式。这时,服务器发送事件(SSE)便派上了用场。
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定义: SSE 是一种标准网络技术,允许服务器通过单一、长连接的 HTTP 通道向客户端推送数据更新。不同于 HTTP 传统的请求-响应模式,SSE 使得服务器能在初始连接建立后主动向客户端发送数据。
-
MCP 上下文: SSE 传输采用标准 HTTP(S)进行通信。客户端(您的应用程序)首先向服务器(AI 模型端点)发起 HTTP 请求。服务器保持此连接开放,并在事件发生时(如模型生成响应、请求工具调用等)以事件形式向客户端回传 MCP 消息。客户端消息通常通过单独的 HTTP POST 请求发送至服务器指定端点。
-
类比: 想象订阅一个实时新闻滚动条(类似于财经新闻频道上的那种)。你只需建立一次连接(调到该频道),然后服务器(新闻台)就会在事件发生时持续发送更新(新闻标题),而无需你每次都主动询问。
-
使用场景:
- 与远程 AI 模型服务交互的 Web 应用程序。
- 前端应用与 AI 后端作为独立服务部署的分布式系统。
- 需要 AI 模型实时更新的场景(例如流式响应)。
-
特性:
- **基于网络:**使用标准 HTTP/HTTPS 协议,适用于 Web 及分布式系统。
- 服务端到客户端流式传输: 高效实现 AI 模型(服务端)向应用程序(客户端)发送多消息或流式响应。
- 标准化: 基于成熟的网络技术构建。
- 主要单向(服务器推送): 虽然客户端可以通过独立的 POST 请求发送消息,但 SSE 的核心机制在于服务器主动推送数据。
SSE 为网络化 MCP 客户端与服务器之间的通信提供了健壮且标准化的处理方式,尤其适用于 AI 模型需要发送多条消息或流式输出结果的场景。
4. 展望未来:向可流式 HTTP 的过渡
技术不断演进,MCP 亦是如此。虽然目前标准输入输出和 SSE 能很好地满足需求,但社区正将 可流式 HTTP 视为未来潜在的传输机制。
- 概念解析: 可流式 HTTP 指利用 HTTP 新特性(如 HTTP/2 和 HTTP/3 的增强功能,或 WebTransport 等技术)实现更高效、潜在支持双向单连接流传输的能力。与 SSE(主要是服务端到客户端的推送)或传统请求-响应模式不同,这些新方法旨在使 HTTP 上的全双工(双向)通信更自然高效。
- 对 MCP 的潜在优势:
- 效率: 相比管理独立连接或频繁轮询,可能减少开销。
- 双向流式传输: 可通过同一连接允许客户端和服务器自由流式传输消息,简化交互模型,可能提升涉及多工具调用和资源请求的复杂交互的响应性。
- 现代标准: 与网络协议的演进方向保持一致。
- 状态: 目前这是 MCP 生态系统中一个正在探索和未来规划的领域。目标是利用网络标准的进步,使通信更加无缝高效。
密切关注 MCP 的发展动态,因为可流式 HTTP 协议有望进一步优化远程通信,为网络化场景提供比当前基于 SSE 的方案更集成、更高效的潜在替代方案。
选择合适的传输方式——本地场景下简单的标准输入输出
,或网络化场景中灵活的 SSE(未来可能采用可流式 HTTP)——是构建 MCP 驱动应用程序的基础步骤。结合第 3 章的构建模块和本章介绍的通信通道,你现在已掌握理解 MCP 集成核心架构的关键知识。在接下来的章节中,我们将开始将这些知识付诸实践。