Введение в Model Context Protocol

Глубокое погружение в Model Context Protocol (MCP)

Спецификация протокола40 мин чтения

Обзор протокола

Model Context Protocol (MCP) — это открытый стандарт, который стандартизирует способ предоставления контекста приложениями большим языковым моделям (LLM). Думайте о MCP как о USB-C порте для ИИ-приложений—предоставляющем стандартизированный способ подключения ИИ-моделей к различным источникам данных и инструментам.

Ключевые преимущества

Стандартизированный интерфейс связи
Безопасная передача данных
Расширяемый дизайн архитектуры
Кроссплатформенная совместимость
Синхронизация контекста в реальном времени
Поддержка расширений на основе плагинов

Случаи использования

Анализ и понимание кода
Генерация и поддержка документации
Интеграция управления проектами
Запросы и операции с базами данных
Интеграция API-сервисов
Автоматизация рабочих процессов

Дизайн архитектуры

Слоистая архитектура протокола MCP и обзор компонентов

MCP хост

ИИ-приложение

ИИ-приложение, которое координирует и управляет одним или несколькими MCP-клиентами

Основные обязанности:

Координировать несколько MCP-клиентов
Управлять взаимодействиями ИИ-модели
Обрабатывать ответы сервера
Обрабатывать состояние сессии

MCP клиент

Менеджер соединений

Компонент, который поддерживает соединение с MCP-сервером и получает контекст от MCP-сервера для использования MCP-хостом

Основные обязанности:

Поддерживать соединение сервер один-к-одному
Отправлять контекстные запросы
Обрабатывать ответы сервера
Управлять жизненным циклом соединения

MCP сервер

Поставщик контекста

Программа, которая предоставляет контекст MCP-клиентам через инструменты, ресурсы и подсказки

Основные обязанности:

Принимать клиентские соединения
Обрабатывать контекстные запросы
Возвращать структурированные данные
Поддерживать состояние ресурсов

Транспортный слой

Канал связи

Управляет каналами связи и аутентификацией между клиентами и серверами

Основные обязанности:

STDIO транспорт для локальных процессов
HTTP транспорт для удаленных серверов
Фреймирование и сериализация сообщений
Аутентификация и безопасность

Слой данных

Определение протокола

Определяет протокол на основе JSON-RPC для связи клиент-сервер

Основные обязанности:

Формат сообщений JSON-RPC 2.0
Управление жизненным циклом
Определения примитивов (инструменты, ресурсы, подсказки)
Система уведомлений

Примитивы MCP

Основные примитивы, которые определяют, что клиенты и серверы могут предложить друг другу

Инструменты

Исполняемые функции, которые ИИ-приложения могут вызывать для выполнения действий

Примеры:

Файловые операции (чтение, запись, создание)
API-вызовы к внешним сервисам
Запросы и операции с базой данных
Анализ и компиляция кода
Выполнение системных команд

Доступные методы:

tools/listtools/call

Ресурсы

Источники данных, которые предоставляют контекстную информацию ИИ-приложениям

Примеры:

Содержимое файлов и метаданные
Записи и схемы базы данных
API-ответы и документация
Информация Git-репозитория
Файлы конфигурации

Доступные методы:

resources/listresources/read

Подсказки

Многоразовые шаблоны, которые помогают структурировать взаимодействие с языковыми моделями

Примеры:

Системные подсказки для конкретных задач
Few-shot примеры для обучения
Шаблоны обзора кода
Подсказки генерации документации
Шаблоны анализа и резюме

Доступные методы:

prompts/listprompts/get

Транспортный слой

Механизмы связи, которые обеспечивают обмен данными между клиентами и серверами

STDIO транспорт

Использует стандартные потоки ввода/вывода для прямой связи процессов

Случаи использования:

Локальные MCP-серверы на той же машине
Прямая связь процессов
Оптимальная производительность без сетевых накладных расходов
Простая настройка и конфигурация

Пример:

npx @modelcontextprotocol/server-filesystem /path/to/files

Запустить файловый сервер через STDIO

HTTP транспорт

Использует HTTP POST для сообщений клиент-сервер с дополнительными Server-Sent Events

Случаи использования:

Удаленные MCP-серверы
Облачные сервисы
Аутентификация с bearer токенами
Масштабируемые развертывания серверов

Пример:

https://api.example.com/mcp

Подключиться к удаленному MCP-серверу через HTTP

Типы сообщений

Типы сообщений на основе JSON-RPC 2.0, поддерживаемые протоколом MCP

initialize

Инициализировать соединение и согласовать версию протокола и возможности

Клиент → Сервер

Пример сообщения:

{
  "method": "initialize",
  "params": {
    "protocolVersion": "2025-06-18",
    "capabilities": {
      "tools": {},
      "resources": {}
    },
    "clientInfo": {
      "name": "gemini-cli",
      "version": "1.0.0"
    }
  }
}

tools/list

Обнаружить доступные инструменты на сервере

Клиент → Сервер

Пример сообщения:

{
  "method": "tools/list",
  "params": {}
}

tools/call

Выполнить конкретный инструмент с предоставленными аргументами

Клиент → Сервер

Пример сообщения:

{
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "com.example.weather/current",
    "arguments": {
      "location": "San Francisco",
      "units": "imperial"
    }
  }
}

resources/list

Получить список доступных ресурсов

Клиент → Сервер

Пример сообщения:

{
  "method": "resources/list",
  "params": {}
}

resources/read

Читать содержимое конкретного ресурса

Клиент → Сервер

Пример сообщения:

{
  "method": "resources/read",
  "params": {
    "uri": "file:///path/to/file.ts"
  }
}

prompts/list

Получить доступные шаблоны подсказок

Клиент → Сервер

Пример сообщения:

{
  "method": "prompts/list",
  "params": {}
}

notifications/tools/list_changed

Уведомить клиента при изменении доступных инструментов

Сервер → Клиент

Пример сообщения:

{
  "method": "notifications/tools/list_changed"
}

Пример определения инструмента

Пример того, как инструменты определяются в протоколе MCP

Определение инструмента погоды

Этот пример показывает, как определяется инструмент погоды с правильной валидацией входной схемы и документацией.

// MCP 工具定义示例
{
  "name": "com.example.weather/current",
  "title": "Get Current Weather",
  "description": "Get current weather information for a specified location",
  "inputSchema": {
    "type": "object",
    "properties": {
      "location": {
        "type": "string",
        "description": "The location to get weather for"
      },
      "units": {
        "type": "string",
        "enum": ["metric", "imperial"],
        "description": "Temperature units",
        "default": "metric"
      },
      "include_forecast": {
        "type": "boolean",
        "description": "Whether to include forecast data",
        "default": false
      }
    },
    "required": ["location"]
  }
}

Ключевые компоненты:

name: Уникальный идентификатор инструмента
title: Человекочитаемое отображаемое имя
description: Подробное объяснение функциональности
inputSchema: JSON Schema для валидации ввода

Лучшие практики:

Используйте имена инструментов с пространством имен (например, com.example.weather/current)
Предоставить четкую, описательную документацию
Определить комплексные схемы ввода
Включать значения по умолчанию где уместно

Поток связи

Полный поток связи между MCP-клиентами и серверами

Инициализация соединения

Клиент устанавливает соединение и согласовывает возможности с сервером

Подробные шаги:

Клиент отправляет запрос инициализации с версией протокола
Сервер отвечает поддерживаемыми возможностями
Обе стороны согласовывают параметры связи
Соединение установлено с согласованной версией протокола

Обнаружение возможностей

Клиент обнаруживает доступные инструменты, ресурсы и подсказки

Подробные шаги:

Запросить список доступных инструментов (tools/list)
Запросить доступные ресурсы (resources/list)
Запросить доступные подсказки (prompts/list)
Кэшировать информацию о возможностях для эффективного доступа

Обмен контекстом

Клиент запрашивает и получает контекстные данные от ресурсов

Подробные шаги:

Отправить запросы чтения ресурсов (resources/read)
Получить структурированные данные в различных форматах
Обработать преобразование формата данных по мере необходимости
Обновить локальный контекст полученной информацией

Выполнение инструментов

Клиент вызывает серверные инструменты для выполнения действий

Подробные шаги:

Создать запросы вызова инструментов (tools/call)
Передать необходимые параметры с правильной валидацией
Ждать результатов выполнения от сервера
Обработать возвращенные данные и обработать ошибки

Обновления в реальном времени

Поддерживать синхронизацию через уведомления

Подробные шаги:

Слушать уведомления об изменении ресурсов
Динамически обрабатывать обновления списка инструментов
Изящно обрабатывать прерывания соединения
Переустанавливать соединения при необходимости

Функции безопасности

Механизмы безопасности и защитные меры в протоколе MCP

Аутентификация

Поддерживается несколько механизмов аутентификации

Поддерживаемые методы:

Аутентификация по API-ключу
OAuth 2.0 потоки
Bearer токены
Пользовательские заголовки аутентификации

Авторизация

Детальное управление разрешениями

Поддерживаемые методы:

Разрешения на уровне ресурсов
Ограничения типа операций
Временной контроль доступа
Ограничение скорости и квоты

Защита данных

Сквозная безопасность данных

Поддерживаемые методы:

TLS/SSL шифрование транспорта
Шифрование содержимого сообщений
Маскирование чувствительных данных
Безопасное управление ключами

Аудит и мониторинг

Комплексное отслеживание операций

Поддерживаемые методы:

Логирование запросов/ответов
Записи проверки разрешений
Отслеживание ошибок и исключений
Сбор метрик производительности

Начало работы

Готовы начать использовать MCP с Gemini CLI? Изучите эти ресурсы

Руководство по API плагинов Справочник API инструментов Примеры использования

Внешние ресурсы

Официальная документация MCP →Организация MCP на GitHub →Эталонные серверы →