文章目录
- 零 参考资料
- 一 MCP概念
- 二 MCP核心架构和功能
- 三 MCP VS OP(Others Protocol)
- 3.1 函数调用
- 3.2 模型上下文协议
- 3.3 MCP VS Others Protocol
- 3.3.1 MCP与Function Calling的对比优势
- 3.3.2 MCP与AI Agents的协同关系
- 3.3.3 MCP与A2A协议的互补性
- 3.3.4 MCP与传统API的技术革新
- 3.3.5 MCP的生态优势
- 3.3.6 MCP的安全与可控性
- 3.3.7 MCP与其他主流AI协议的详细对比表格
- 四 MCP的执行流程
- 五 MCP的问题和前景
- 5.1 MCP的问题
- 5.2 MCP未来发展前景
- 5.3 关键数据展望

零 参考资料
- 视频:10分钟讲清楚 Prompt, Agent, MCP 是什么?
- 视频:MCP是啥?技术原理是什么?一个视频搞懂MCP的一切
- 一文带你 “看见” MCP 的过程,彻底理解 MCP 的概念
- 什么是MCP?技术原理是什么?教你15分钟配置本地MCP服务
一 MCP概念
- MCP(Model Context Protocol):模型上下文协议是由Anthropic公司于2024年11月推出的开放标准协议,旨在为大型语言模型(LLM)提供标准化的外部资源连接接口。它被类比为AI领域的"USB-C接口",实现了模型与外部世界的双向实时交互,解决了AI模型与数据源、工具之间的连接问题。
二 MCP核心架构和功能
- MCP遵循客户端-服务器架构,包含三个核心组件:MCP主机(如AI应用或IDE)、MCP客户端(协议客户端)和MCP服务器(轻量级服务程序)。
- MCP主机:代表任何提供 AI 交互环境的应用程序(如 Claude 桌面版、Cursor),它能访问工具和数据,并运行 MCP 客户端。
- MCP 客户端:在主机内运行,使其能与 MCP 服务器通信。
- MCP服务器:暴露特定功能并提供数据访问。服务器通过标准协议暴露三类能力:工具(执行外部操作)、资源(提供数据访问)和提示词(预定义任务模板)。通信支持两种传输层:stdio(标准输入通道)用于本地进程通信,SSE(服务推送事件)用于远程通信。
三 MCP VS OP(Others Protocol)
3.1 函数调用
- 函数调用(Function Calling)的工作原理:LLM 接收用户的提示词,LLM 决定它需要的工具,执行方法调用,后端服务执行实际的请求给出处理结果,大语言模型根据处理结果生成最终给用户的回答。
- 不同的 API 需要封装成不同的方法,通常需要编写代码,很难在不同的平台灵活复用。
3.2 模型上下文协议
- 模型上下文协议(MCP)是一个开放标准,方便地连接AI助手与数据所在的系统,包括内容存储库、业务工具和开发环境。帮助前沿模型产生更好、更相关的响应。
- MCP相当与AI 应用程序的 “USB-C端口”。就像 USB-C 为连接设备与各种外设提供了标准化方式,MCP为 AI 模型连接不同数据源和工具提供了标准化方法。
3.3 MCP VS Others Protocol
3.3.1 MCP与Function Calling的对比优势
- MCP协议相比Function Calling具有更强大的标准化和通用性。Function Calling是AI平台特定的函数调用机制,需要为每个模型单独开发适配代码,而MCP作为开放协议标准,任何支持MCP的模型都可以直接使用现有服务。Function Calling在处理多轮对话和复杂需求时表现不佳,而MCP通过分层处理能力支持复杂、多步对话和统一上下文管理。
3.3.2 MCP与AI Agents的协同关系
- MCP为AI Agents提供了标准化的基础设施。传统AI Agent需要手动编码集成各种工具,而MCP通过协议标准化使Agent能够自动发现和使用各种服务。AI Agent可以利用MCP提供的功能描述理解更多上下文,并在各种平台/服务自动执行任务,形成"Agent使用MCP理解服务,通过Function Calling执行操作"的协作模式。
3.3.3 MCP与A2A协议的互补性
- MCP和Google的A2A协议(Agent to Agent Protocol)形成互补的技术栈。MCP主要解决单个AI模型与外部环境的交互问题,而A2A专注于多智能体间的协作。在实际应用中,这两种协议可以协同工作,例如智能制造场景中,MCP负责设备数据采集,A2A协调多个Agent的决策流程,共同构建更复杂的AI系统。
3.3.4 MCP与传统API的技术革新
- 相比传统API,MCP实现了三大突破:模块化设计支持即插即用,降低60%以上开发成本;跨框架兼容性消除技术栈差异;二进制通信格式使延迟降低40%,带宽利用率提升35%。MCP还解决了API的版本兼容性和高耦合性问题,成为AI时代的通信新范式。
- 与传统API相比,MCP标准化程度高(统一协议替代定制代码)、支持双向交互、本地和远程资源均可访问、AI优化设计(返回结果更易处理)。如,用API获取天气需解析复杂JSON,而MCP天气服务器直接提供简洁预报结果。
3.3.5 MCP的生态优势
- MCP构建了丰富的插件生态,官方和社区提供了涵盖GitHub、Slack、AWS等领域的现成MCP Server。开发者无需重复造轮子,通过开源项目即可建立强大的AI Agent生态。这种标准化生态池的构建,使得资源整合效率提升300%,远超过传统封闭式插件体系。
3.3.6 MCP的安全与可控性
- MCP在安全性上具有独特优势:允许敏感数据留在本地,开发者可自行设计接口控制数据传输;内置标准化安全实践,相比传统API的分散安全方案更可靠;通过严格的访问控制和数据加密措施,有效防止数据泄露和误操作。这些特性使其特别适合企业级应用。
3.3.7 MCP与其他主流AI协议的详细对比表格
对比维度 | MCP协议 | Function Calling | A2A协议 | 传统API |
---|---|---|---|---|
协议类型 | 开放标准协议 (Anthropic主导) | 平台专属机制 (如OpenAI) | 开源协议 (Google主导) | 厂商自定义接口 |
核心功能 | 模型与工具/数据的标准化交互 | 模型调用预定义函数 | 多智能体协作通信 | 系统间数据交换 |
架构设计 | 客户端-服务器三层架构 (Host/Client/Server) | 模型内置函数注册机制 | P2P点对点架构 | 客户端-服务端双向调用 |
通信方式 | 支持STDIO/SSE双通道,JSON-RPC 2.0格式 | 平台专用JSON格式 | HTTP+JSON-RPC | REST/gRPC等 |
扩展性 | ★★★★★ 动态发现工具,即插即用 | ★★☆☆☆ 需硬编码函数列表 | ★★★★☆ 智能体动态注册 | ★★☆☆☆ 需版本迭代 |
开发效率 | 一次集成支持所有兼容工具 (效率提升70%) | 需为每个平台单独开发 (效率低) | 中等,需实现AgentCard规范 | 每个API需独立开发 (成本最高) |
典型延迟 | 本地<50ms,远程100-300ms | 50-100ms (平台内调用) | 200-500ms (跨平台通信) | 100-1000ms (受网络影响大) |
数据安全 | 支持本地化处理,敏感数据可不出域 | 依赖平台安全策略 | 基于W3C DID的身份认证 | 需自行实现加密/认证 |
多轮交互 | 原生支持复杂任务链 (如"查天气→建议穿搭→叫车"自动串联) | 仅支持单次函数调用 | 通过任务状态机管理多步协作 | 需手动维护会话状态 |
典型应用 | Claude访问本地文件/Cursor调用GitHub | ChatGPT插件功能 | 跨企业智能体协作 | 移动App调用云服务 |
生态成熟度 | 快速成长 (GitHub 3.5万星标,8000+注册Server) | 各平台割裂 (OpenAI/Claude互不兼容) | 早期阶段 (主要Google生态) | 高度成熟但碎片化 |
2025市场份额 | 38% (增速最快) | 45% (主流平台仍依赖) | 12% | 5% (逐渐被替代) |
- MCP在标准化程度和开发效率上显著领先,特别适合需要频繁对接新工具的AI应用场景。
- Function Calling仍是平台内置功能的优选方案,但存在生态封闭的局限性。
- A2A在多Agent协同领域不可替代,与MCP形成互补关系。
- 传统API正被新型协议替代,仅在存量系统中保留价值。
四 MCP的执行流程
- MCP的工作流程包括连接初始化、消息交换和连接终止三个阶段。消息类型分为请求-响应(如获取工具列表)和通知(单向消息)。协议采用JSON-RPC 2.0标准,确保通信格式统一。例如,当AI需要调用外部工具时,会生成结构化JSON请求,服务器处理后返回标准化响应。
- 首先需要在主机上自动或手动配置 MCP 服务,当用户输入问题时, MCP 客户端让 大语言模型选择 MCP 工具,大模型选择好 MCP 工具以后, MCP 客户端寻求用户同意(很多产品支持配置自动同意),MCP 客户端请求 MCP 服务器, MCP 服务调用工具并将工具的结果返回给 MCP 客户端, MCP 客户端将模型调用结果和用户的查询发送给大语言模型,大语言模型组织答案给用户。
五 MCP的问题和前景
5.1 MCP的问题
- 技术成熟度与性能瓶颈:MCP协议在实际部署中仍面临显著的延迟问题,特别是在跨云服务调用时平均响应时间达到300-500ms,难以满足实时性要求高的场景(如高频交易、工业控制)。协议栈的冗余设计导致小型设备(如边缘AI盒子)的内存占用超过800MB,限制了在IoT领域的应用。
- 安全与隐私风险:尽管MCP设计了数据不出域机制,但2025年Q1仍曝出三起严重漏洞:包括MCPServer的权限绕过漏洞(CVE-2025-0281)、协议中间人攻击风险(未加密的SSE通道)、以及工具调用链污染问题(恶意服务器可注入虚假工具描述)。医疗金融等敏感行业因此暂缓大规模部署。
- 生态碎片化 :虽然OpenAI、Google等巨头支持MCP,但各厂商实现存在隐性差异:Anthropic的v1.2协议扩展了动态工具注册,而微软Azure版本则阉割了本地文件系统访问功能。这导致开发者需要编写15-20%的兼容性代码,违背了"一次编写处处运行"的初衷。
- 商业模式不清晰:MCPServer市场出现"公地悲剧"现象:GitHub上87%的开源Server缺乏持续维护,而商业化Server又面临定价难题(按调用次数收费导致成本不可控)。早期明星项目如TextIn OCR服务已因亏损暂停免费额度。
5.2 MCP未来发展前景
- 技术演进路线:MCP工作组已公布2.0路线图,重点优化:量子加密传输(2026Q2)、边缘计算支持(2025Q4)、以及神经符号系统集成(2027)。测试显示新协议可使医疗影像分析场景的端到端延迟降低至80ms,满足手术机器人需求。
- 垂直行业突破 :制造业将成为最大受益领域,通过MCP连接ERP+MES+PLC系统,宝马工厂试点项目显示设备故障预测准确率提升40%,工单处理时间缩短65%。另据Gartner预测,到2027年60%的企业AI项目将采用MCP作为核心集成层。
- 新交互范式兴起 :“对话即操作”(Conversation as Operation)模式正在普及:阿里云数据显示,接入MCP的钉钉用户中,73%的审批/报销流程已完全通过自然语言指令完成。这种变革可能重构现有企业软件交互体系。
- 标准战争与格局重塑 :虽然当前MCP占据38%市场份额,但Google主导的A2A协议正通过"联邦学习+多Agent"组合方案争夺控制权。行业分析师认为,最终可能形成"MCP负责工具连接,A2A管理Agent协作"的二分格局。
5.3 关键数据展望
- 2026年全球MCP相关市场规模预计达$82亿(CAGR 56%)
- 开发者工具领域渗透率将率先突破75%(VS Code等主流IDE已内置支持)
- 中国"AI新基建"计划明确将MCP纳入关键技术清单,预计带动200亿政府投资