第 11 章:MCP / A2A / ANP

学完本章,你能:理解三大协议的定位和使用场景,实现 MCP Server

别被"协议"吓到

看到 MCP、A2A、ANP 这些缩写是不是头大？别慌，本章重理解轻实操。

你只需要记住一个核心思想：协议 = 大家约定好的格式。就像快递行业的标准：

• MCP = 统一快递单格式（所有快递公司用同一种运单）
• A2A = 快递公司之间的转运协议（顺丰的件可以转给中通送）
• ANP = 国际物流标准（跨国包裹怎么运输）

不需要你从零实现协议，只需要知道什么场景用什么协议。

章节导览:

• 11.1 MCP 协议详解:理解 MCP 架构,实现一个计算器 Server
• 11.2 A2A 协议:Agent 之间如何发现和协作
• 11.3 ANP 协议:大规模 Agent 网络互联
• 11.4 协议生态全景:三层模型与选型指南

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11.1 MCP 协议详解 进阶 免费

有 10 个工具，5 个 AI 平台，要写 50 个适配器？醒醒！MCP 这个 万能转接头 来救你了。

前置知识:7.1 Function Calling 原理

为什么需要它?(Problem)

N×M 适配地狱

想象你是个万能插座制造商：

• 10 种电器（工具）
• 5 种国家插口标准（AI 平台）
• 传统方式：造 10×5=50 种适配器
• MCP 方式：造 10+5=15 个接口就够了

你会选哪个？

问题:AI 工具的 N×M 适配地狱

假设你有 10 个工具(天气、数据库、邮件、日历...),想让 5 个 AI 平台都能用:

传统方式:
┌─────────────────────────────────────┐
│ 工具 1  →  OpenAI 适配器            │
│ 工具 1  →  Claude 适配器            │
│ 工具 1  →  Gemini 适配器            │
│ 工具 1  →  Cursor 适配器            │
│ 工具 1  →  Windsurf 适配器          │
│                                     │
│ 工具 2  →  OpenAI 适配器            │
│ 工具 2  →  Claude 适配器            │
│ ...                                 │
└─────────────────────────────────────┘

问题:
❌ 10 个工具 × 5 个平台 = 50 个适配器
❌ 每个平台 API 不同(OpenAI、Anthropic、Google...)
❌ 工具更新,所有适配器都要改
❌ 新增平台,所有工具都要重写

真实案例:开发者的噩梦

# 同一个天气工具,需要写多个版本

# OpenAI 版本
def get_weather_openai():
    return {
        "type": "function",
        "function": {
            "name": "get_weather",
            "description": "获取天气",
            "parameters": {...}
        }
    }

# Anthropic 版本
def get_weather_anthropic():
    return {
        "name": "get_weather",
        "description": "获取天气",
        "input_schema": {...}  # 格式不同!
    }

# Google Gemini 版本
def get_weather_gemini():
    return FunctionDeclaration(
        name="get_weather",
        description="获取天气",
        parameters={...}  # 又是不同的格式!
    )

MCP 的解决方案:从 N×M 到 N+M

MCP 方式:
┌──────────────────────┐      ┌──────────────────────┐
│   工具 1 (MCP)       │◄─────┤   OpenAI (MCP 客户端) │
│   工具 2 (MCP)       │◄─────┤   Claude (MCP 客户端) │
│   工具 3 (MCP)       │◄─────┤   Gemini (MCP 客户端) │
│   ...                │◄─────┤   Cursor (MCP 客户端) │
│   工具 10 (MCP)      │◄─────┤   Windsurf (MCP 客户端)│
└──────────────────────┘      └──────────────────────┘

优势:
✅ 10 个工具 + 5 个平台 = 15 个实现(不是 50 个!)
✅ 工具只写一次,所有平台都能用
✅ 统一标准,维护简单
✅ 新增平台/工具,成本低

它是什么?(Concept)

类比时间：万能转接头

你有美标、欧标、英标的电器，去不同国家旅行很头疼？

MCP = 万能转接头

• 一头连电器（工具）
• 一头连各国插座（AI 平台）
• 统一标准，到哪都能用！🔌

MCP = Model Context Protocol(模型上下文协议)

MCP 是 Anthropic 在 2024 年 11 月推出的开放协议,目标是标准化 AI 与工具的连接方式。

核心组件:

组件	作用	示例
Host	AI 应用宿主	Claude Desktop、Cursor、Windsurf
MCP Client	内置在 Host 中	负责与 MCP Server 通信
MCP Server	工具提供方	天气 Server、数据库 Server、文件 Server
Protocol	通信协议	JSON-RPC 2.0
Transport	传输层	stdio(本地)、SSE(远程)

MCP Server 提供三种能力:

1. Tools(工具):

类似 Function Calling,提供可执行的函数:

{
  "name": "get_weather",
  "description": "获取指定城市的天气",
  "inputSchema": {
    "type": "object",
    "properties": {
      "city": {
        "type": "string",
        "description": "城市名称"
      }
    },
    "required": ["city"]
  }
}

2. Resources(资源):

提供静态或动态的上下文数据:

{
  "uri": "file:///project/README.md",
  "name": "项目说明",
  "description": "项目的 README 文档",
  "mimeType": "text/markdown"
}

3. Prompts(提示词模板):

预定义的 Prompt 模板:

{
  "name": "code_review",
  "description": "代码审查模板",
  "arguments": [
    {
      "name": "code",
      "description": "要审查的代码",
      "required": true
    }
  ]
}

MCP 协议工作流程:

传输层(Transport):

MCP 支持两种传输方式:

传输层	场景	实现方式
stdio	本地工具	通过标准输入输出通信
SSE	远程工具	Server-Sent Events,HTTP 长连接

stdio 示例:

# MCP Server 通过 stdin/stdout 与 Client 通信
import sys
import json

# 读取请求
request = json.loads(sys.stdin.readline())

# 处理请求
result = handle_request(request)

# 返回响应
print(json.dumps(result))
sys.stdout.flush()

MCP 协议规范(JSON-RPC):

// 请求
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "get_weather",
    "arguments": {
      "city": "北京"
    }
  }
}

// 响应
{
  "jsonrpc": "2.0",
  "id": 1,
  "result": {
    "content": [
      {
        "type": "text",
        "text": "北京今天晴,温度 15°C"
      }
    ]
  }
}

MCP 生态现状(2026 年 2 月):

支持方	进度
Claude Desktop	✅ 原生支持
Claude Code	✅ 原生支持
Cursor	✅ 原生支持
Windsurf	✅ 原生支持
Zed Editor	✅ 原生支持
VS Code	✅ 原生支持(通过 GitHub Copilot)
OpenAI	✅ 已采用(ChatGPT + API 支持)

官方 MCP Servers:

• @modelcontextprotocol/server-filesystem:文件系统访问
• @modelcontextprotocol/server-postgres:PostgreSQL 数据库
• @modelcontextprotocol/server-github:GitHub API
• @modelcontextprotocol/server-google-drive:Google Drive
• @modelcontextprotocol/server-slack:Slack 集成

动手试试(Practice)

实战:用 Python 实现一个简单的 MCP Server

我们来实现一个计算器 MCP Server,提供加减乘除四个工具。

步骤 1:安装 MCP SDK

pip install mcp

步骤 2:实现 MCP Server

# calculator_server.py
from mcp.server import Server
from mcp.server.stdio import stdio_server
from mcp.types import Tool, TextContent
import json

# 创建 MCP Server
app = Server("calculator-server")

# 定义工具:加法
@app.list_tools()
async def list_tools() -> list[Tool]:
    return [
        Tool(
            name="add",
            description="计算两个数的和",
            inputSchema={
                "type": "object",
                "properties": {
                    "a": {"type": "number", "description": "第一个数"},
                    "b": {"type": "number", "description": "第二个数"}
                },
                "required": ["a", "b"]
            }
        ),
        Tool(
            name="subtract",
            description="计算两个数的差",
            inputSchema={
                "type": "object",
                "properties": {
                    "a": {"type": "number", "description": "被减数"},
                    "b": {"type": "number", "description": "减数"}
                },
                "required": ["a", "b"]
            }
        ),
        Tool(
            name="multiply",
            description="计算两个数的积",
            inputSchema={
                "type": "object",
                "properties": {
                    "a": {"type": "number", "description": "第一个数"},
                    "b": {"type": "number", "description": "第二个数"}
                },
                "required": ["a", "b"]
            }
        ),
        Tool(
            name="divide",
            description="计算两个数的商",
            inputSchema={
                "type": "object",
                "properties": {
                    "a": {"type": "number", "description": "被除数"},
                    "b": {"type": "number", "description": "除数"}
                },
                "required": ["a", "b"]
            }
        )
    ]

# 实现工具调用
@app.call_tool()
async def call_tool(name: str, arguments: dict) -> list[TextContent]:
    a = arguments["a"]
    b = arguments["b"]
    
    if name == "add":
        result = a + b
    elif name == "subtract":
        result = a - b
    elif name == "multiply":
        result = a * b
    elif name == "divide":
        if b == 0:
            return [TextContent(type="text", text="错误:除数不能为 0")]
        result = a / b
    else:
        return [TextContent(type="text", text=f"未知工具:{name}")]
    
    return [TextContent(type="text", text=str(result))]

# 启动 Server
async def main():
    async with stdio_server() as (read_stream, write_stream):
        await app.run(read_stream, write_stream, app.create_initialization_options())

if __name__ == "__main__":
    import asyncio
    asyncio.run(main())

步骤 3:配置 Claude Desktop

编辑 ~/Library/Application Support/Claude/claude_desktop_config.json:

{
  "mcpServers": {
    "calculator": {
      "command": "python",
      "args": ["/path/to/calculator_server.py"]
    }
  }
}

步骤 4:重启 Claude Desktop,测试

在 Claude Desktop 中提问:

User: "帮我计算 123 + 456"

Claude: [调用 add 工具]
结果:579

完整示例在 Notebook 中:

本地运行：jupyter notebook demos/11-protocols/mcp_server.ipynb

小结(Reflection)

• 解决了什么:理解了 MCP 如何把 N×M 适配器问题简化为 N+M,并实现了一个简单的 MCP Server
• 没解决什么:MCP 解决了"AI 调工具",但"AI 调 AI"呢?——下一节介绍 A2A 协议
• 关键要点:
  1. MCP 是标准化协议:统一 AI 与工具的连接方式,避免 N×M 适配地狱
  2. 三种能力:Tools(工具)、Resources(资源)、Prompts(提示词模板)
  3. 传输层:stdio(本地)、SSE(远程)
  4. 协议格式:JSON-RPC 2.0,简单清晰
  5. 生态支持:Claude Desktop、Cursor、Windsurf 等主流工具已原生支持
  6. 实现简单:用官方 SDK 可以快速实现一个 MCP Server

一句话总结

MCP = 万能转接头，一个协议让所有 AI 平台都能调你的工具，省下 N×M 个适配器。

关键洞察:

• MCP 不是唯一的工具协议,但它的开放性和简单性让它快速被采用
• MCP 目前主要解决工具调用层面的问题,不涉及 Agent 之间的协作

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最后更新:2026-02-20