连接 AI 代理与系统的 MCP 入门（介绍）

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为了覆盖更广泛的受众，这篇文章已从日语翻译而来。
您可以在这里找到原始版本。

引言

本系列将分阶段解读 MCP (Model Context Protocol) 的基础到实现。
内容面向“希望让 AI 代理掌握公司内部系统或外部 API 的知识”的读者。

这次将介绍 MCP 本身。
今后计划展开按传输方式（stdio、Streamable HTTP）的实现、MCP 的自动生成等内容。

为什么需要 MCP

AI 代理（Claude、GPT-4、Gemini 等）拥有海量知识，但无法直接访问“此刻的数据”或“公司内部系统的信息”。
例如，即使询问 AI 关于“最新的订单状况”或“库存数量”，只要学习数据中未包含，就无法回答。

MCP 是突破这种“知识壁垒”的机制。
通过使用 MCP，AI 代理能够安全地与公司内外的系统和数据库联动。
同时，将认证与授权（访问控制）以自身方式集成也是需要考虑的重要课题。

什么是 MCP

MCP 是 AI 代理与外部服务通信的规范，首版由 Anthropic 公司在 2024/11 发布。（官网）
使用 MCP，AI 代理可以有效利用外部服务的功能。
MCP 服务器是指实现了 MCP 协议的服务器，用于 AI 代理与外部工具或数据源通信。
MCP 客户端是指 AI 代理等 MCP 服务器的使用者。

graph LR
  Agent[AI代理]
  MCP[MCP服务器]
  API1[订单/内部服务]
  API2[天气API/外部]
  DB[内部数据库]

  Agent -- "MCP/HTTP(JSON-RPC)" --> MCP
  MCP -- "REST/HTTP" --> API1
  MCP -- "外部API" --> API2
  MCP -- "SQL" --> DB

※MCP 起到类似“连接 AI 代理与内部和外部服务”的枢纽作用。

项目	MCP
协议	JSON-RPC 2.0 over stdio 或 HTTP/SSE（Streamable HTTP）
数据格式	JSON (JSON-RPC 2.0)
端点	统一端点（仅 `/mcp`）
操作	JSON-RPC 方法（`tools/list`, `tools/call`）
错误	JSON-RPC 错误（code, message）

SSE (Server-Sent Events) 是

一种在保持 HTTP 连接的同时，由服务器逐次发送事件的机制。（text/event-stream）
在 MCP 中，用于分阶段返回工具调用结果或流式响应。

MCP 服务器的主要职责

MCP 服务器的主要职责如下。
可以说相当于 BFF 的 MCP 客户端版。

协议转换（MCP⇔REST）
认证与授权
流量限制
审计日志
路由
错误处理
响应转换与合成

通过 MCP 服务器的效果

AI 代理无法利用学习数据中不包含的最新数据或外部数据。
通过在 MCP 服务器上公开可访问外部工具或数据源的工具，就能基于实时数据进行回答。

sequenceDiagram
    actor User
    actor Agent as AI代理
    participant MCP as MCP服务器
    participant API as 订单服务

    note over User, Agent: 无MCP
    User->>+Agent: 告诉我订单编号O001的情况
    Agent-->>-User: 我没有确认订单编号「O001」情况的手段。请联系负责订单管理的部门。

    note over User, Agent: 有MCP
    User->>+Agent: 告诉我订单编号O001的情况。查询时请使用get_order。
      Agent->>+MCP: 调用订单获取工具<br>get_order(order_id="O001")
        MCP->>+API: 订单获取API请求<br>GET /orders/O001
        API-->>-MCP: 返回订单<br>{ "order_id": "O001", "status": "shipped", ... }
      MCP-->>-Agent: 返回订单<br>{ "jsonrpc": "2.0", "result": "{ "order_id": "O001", "status": "shipped", ... }", "id": 1 }
    Agent-->>-User: 订单O001的情况是已发货

MCP 的应用示例

当 AI 聊天机器人被问及“告诉我订单编号 O001 的出货情况”时，通过 MCP 向公司内部的订单管理系统查询并返回最新信息
企业内部 FAQ 机器人通过 MCP 从人事系统或考勤数据库获取必要信息，回答员工问题
与外部 API（天气、汇率等）联动，AI 根据实时数据提供建议

传输方式（通信方式）的种类

MCP 的传输方式有 stdio 和 Streamable HTTP。

stdio（标准输入输出）

MCP 客户端（如 AI 代理）将 MCP 服务器作为子进程启动，在本地环境中进行通信的方式。

通信
- 数据格式：换行分隔的 JSON-RPC 消息。为了允许换行，消息中不能包含换行符。
- 数据收发：使用标准输入输出（stdin/stdout）。
- 会话终止：客户端关闭输入流或进程结束。
用途
- 让在个人电脑上运行的 AI 代理操作本地资源（文件或工具）。

Streamable HTTP

MCP 服务器作为独立进程运行，通过单一 HTTP 端点接受多个 MCP 客户端连接的通信方式。

通信
- POST 与 SSE 结合：客户端使用 POST 发送请求，服务器通过 SSE 进行响应或通知的流式传输。
- 异步・准双向通信：使用 GET 打开独立的接收流，服务器可以在任意时机主动发送通知。
- 恢复与状态管理：网络断开时可使用 Last-Event-ID 从中断处重新连接，并可通过 MCP-Session-Id 头进行会话管理。
用途
- 远程服务器使用：适用于利用网络中部署的服务器功能（如云端数据库或外部 API）。
- 多客户端使用：当需要让多个 MCP 客户端使用同一 MCP 服务器时，类似 Web 服务的架构中大显身手。

`MCP-Session-Id`

是用于管理客户端与服务器之间交互（会话）的 ID。

在 Streamable HTTP 中，服务器在初始化时会发放会话 ID（如 UUID 或 JWT 等）。
客户端需要在此后的所有 HTTP 请求（POST 或 GET）中，将该值作为 MCP-Session-Id 头包含进去。

Last-Event-ID

是在会话内打开的 SSE 流通信中，用于保证连续性的 ID。

服务器向客户端发送消息的 SSE 流中的每个事件都带有 ID。
当流断开时，客户端在重新连接时通过 Last-Event-ID 头告知服务器“最后收到的事件 ID”，即可从中断处恢复流。

今后展望

本系列将从 MCP 的基础到实践性实现方法进行讲解。
计划分阶段介绍不同传输方式的差异、自动生成工具的应用等。
旨在让“AI 代理与系统的联动”更加贴近。
敬请期待下一篇。