11張圖全面總結 MCP、A2A、Function Calling 架構設計間關系 原創(chuàng) 精華
MCP(Model Context Protocol)的熱度還未消散,新的 Agent 接口標準 A2A(Agent2Agent)又悄然登場。
就在上周,Google 在 Cloud Next 大會上正式推出了 Agent2Agent(A2A)開放協(xié)議。簡單來說,A2A 旨在為 Agent 之間的通信提供一個開放標準,促進不同 Agent 之間的協(xié)作與交互。
目前,AI 領域有三大巨頭在 Agent 生態(tài)中積極布局:
- Anthropic:推出了 MCP,旨在標準化 AI 大模型與外部工具和數(shù)據(jù)源的交互。
- Google:推出了 A2A,專注于 Agent 之間的通信和協(xié)作。
- OpenAI:早在2023年就推出了 Function Calling,為大模型提供了工具調(diào)用功能。
這三大巨頭的舉措,仿佛是在為 AI Agent 的發(fā)展鋪設一條從個體到集體的進化之路。從大模型本身,到為大模型添加工具調(diào)用功能,再到大模型與工具的交互標準,最后到 AI Agent 之間的通信協(xié)議,這一系列的發(fā)展就像是為一個聰明的大腦逐步武裝四肢,賦予多種能力,最終使其能夠協(xié)作完成復雜任務,形成一個高效的團隊。
接下來,我們對 MCP、A2A 和 Function Calling 進行全面的解讀與對比,探討它們之間的具體區(qū)別以及如何實現(xiàn)合作。
1、Function Calling:直接但缺乏擴展性
Function Calling 是由 OpenAI 等公司推動的一種技術,它允許大語言模型(LLM)通過自然語言指令與外部工具和服務進行交互,從而將自然語言轉(zhuǎn)換為具體的 API 調(diào)用。這一技術解決了大語言模型在訓練完成后知識更新停滯的問題,使大模型能夠獲取實時信息,比如:當前的天氣、股市收盤點數(shù)等。
第一、工作原理
Function Calling 的工作原理可以通過以下4個步驟來理解:
1.識別需求:大模型識別出用戶的問題需要調(diào)用外部 API 來獲取實時信息。比如:用戶詢問“今天北京的天氣如何?”大模型會識別出這是一個關于實時天氣的問題。
2.選擇函數(shù):大模型從可用的函數(shù)庫中選擇合適的函數(shù)。在這個例子中,大模型會選擇 get_current_weather 函數(shù)。
3.準備參數(shù):大模型準備調(diào)用函數(shù)所需的參數(shù)。例如:
{
"location": "北京",
"unit": "celsius"
}
3.調(diào)用函數(shù):AI 應用使用這些參數(shù)調(diào)用實際的天氣 API,獲取北京的實時天氣數(shù)據(jù)。
4.整合回答:大模型將獲取的數(shù)據(jù)整合成一個完整的回答,比如:“根據(jù)最新數(shù)據(jù),北京今天的天氣晴朗,當前溫度23°C,濕度45%,微風。今天的最高溫度預計為26°C,最低溫度為18°C。”
第二、對開發(fā)者的好處
對于開發(fā)者來說,使用 LLM 的 Function Calling 入門相對容易。開發(fā)者只需按照 API 的要求定義函數(shù)規(guī)格(通常是 JSON 格式),并將其隨 Prompt 請求發(fā)送給大模型。大模型會根據(jù)需要調(diào)用這些函數(shù),整個邏輯相當直觀。因此,對于單一大模型、少量功能的簡單應用,F(xiàn)unction Calling 的實現(xiàn)非常直接,幾乎可以“一鍵”將大模型輸出對接到代碼邏輯中。
第三、局限性
然而,F(xiàn)unction Calling 也有一些局限性:
缺乏跨大模型的一致性:每個 LLM 供應商的接口格式略有差異,這使得開發(fā)者在支持多個大模型時需要為不同的 API 做適配,或者使用額外的框架來處理這些差異。
平臺依賴性:Function Calling 通常依賴于特定的平臺或框架,這限制了其在不同環(huán)境中的通用性。
擴展性有限:雖然 Function Calling 能夠解決特定問題,但在面對更復雜的任務時,其擴展性可能會受到限制。開發(fā)者可能需要為每個新功能編寫新的函數(shù),并確保這些函數(shù)與模型的交互邏輯兼容。
第四、總結
Function Calling 是一種強大的工具,它為大語言模型提供了與外部工具和服務交互的能力,從而解決了大模型知識更新停滯的問題。然而,它的局限性在于缺乏跨模型的一致性和平臺依賴性。盡管如此,F(xiàn)unction Calling 仍然是一個重要的技術,尤其是在需要快速實現(xiàn)特定功能時。未來,隨著技術的不斷發(fā)展,我們期待看到更多能夠克服這些局限性的解決方案。
2、MCP:構建 AI 應用與外部工具的橋梁
MCP(Model Context Protocol)是由 Anthropic 公司提出的一種協(xié)議,旨在解決不同大語言模型(LLM)與不同外部工具集成的標準化問題。通過MCP,開發(fā)者能夠以一種統(tǒng)一的方式將各種數(shù)據(jù)源和工具連接到 AI 大模型,從而提升大模型的實用性和靈活性。
目前,MCP 生態(tài)已經(jīng)得到了廣泛的支持,包括 Anthropic 的 Claude 系列、OpenAI 的 GPT 系列、Meta 的 Llama 系列、DeepSeek、阿里的通義系列以及 Anysphere 的 Cursor 等主流模型均已接入 MCP 生態(tài)。
第一、MCP 的架構設計
MCP 采用了客戶端-服務器架構,主要包括以下幾個核心組件:
1.MCP 主機(Hosts)
角色:這是需要訪問數(shù)據(jù)的程序,例如Claude Desktop、各種IDE或AI工具。
功能:它們是MCP生態(tài)系統(tǒng)的入口點,負責向用戶提供AI功能,并作為用戶與AI模型之間的橋梁。
2.MCP 客戶端(Clients)
角色:這些是協(xié)議客戶端,負責維持與 MCP 服務器的1:1連接。
功能:它們處理通信細節(jié),確保主機和服務器之間的數(shù)據(jù)傳輸順暢,從而實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交互。
3.MCP 服務器(Servers)
角色:這些是輕量級程序,每個服務器都通過標準化的 Model Context Protocol 暴露特定功能。
功能:服務器是 MCP 的核心,它們連接 AI 大模型與實際數(shù)據(jù)源,使模型能夠訪問和操作數(shù)據(jù)。
4.數(shù)據(jù)源
本地數(shù)據(jù)源:包括您計算機上的文件、數(shù)據(jù)庫和服務,MCP 服務器可以安全地訪問這些資源。
遠程服務:通過互聯(lián)網(wǎng)可用的外部系統(tǒng)(比如:通過 API),MCP 服務器可以連接這些系統(tǒng),從而擴展模型的能力。
第二、MCP 的優(yōu)勢
統(tǒng)一性:MCP 提供了一個統(tǒng)一的協(xié)議標準,使得不同 AI 大模型能夠以一致的方式連接到各種數(shù)據(jù)源和工具,從而避免了平臺依賴性問題。
安全性:通過 MCP,數(shù)據(jù)的傳輸和訪問過程更加安全,敏感數(shù)據(jù)可以保留在本地,無需全部上傳到云端。
靈活性:MCP 支持多種數(shù)據(jù)源和工具的連接,無論是本地資源還是遠程服務,都可以輕松集成到AI 應用中。
生態(tài)豐富:MCP 生態(tài)已經(jīng)得到了廣泛的支持,開發(fā)者可以利用現(xiàn)有的MCP服務器和工具,快速構建和部署AI應用。
第三、總結
MCP 通過其客戶端-服務器架構和標準化的協(xié)議,為 AI 大模型與外部工具和數(shù)據(jù)源的集成提供了一個高效、安全且靈活的解決方案。它不僅解決了不同大模型與工具之間的兼容性問題,還為開發(fā)者提供了一個豐富的生態(tài)系統(tǒng),使得AI應用的開發(fā)和部署變得更加簡單和高效。
3、A2A:助力 Agent 間的通信與協(xié)同
谷歌最新推出的 A2A(Agent2Agent)開放協(xié)議,專注于解決不同 Agent 之間的通信和協(xié)同問題,旨在構建一個更加靈活和高效的多 Agent 系統(tǒng)。
要深入理解A2A協(xié)議,我們首先需要掌握幾個關鍵概念:
第一、關鍵概念
A2A Client:類似于點餐的顧客,負責向 A2A Server 發(fā)送請求,啟動任務。
A2A Server:類似于餐廳的服務員和廚師團隊,負責處理請求并返回響應,告知任務的狀態(tài)。
任務狀態(tài):任務在執(zhí)行過程中可能會經(jīng)歷多個狀態(tài),比如:已提交、處理中、需要輸入等,最終完成或失敗。
第二、典型工作流程
A2A 協(xié)議的典型工作流程可以分為以下幾個步驟:
1.請求發(fā)送:A2A Client 向 A2A Server 發(fā)送請求,啟動一個任務。這個請求包含了任務的詳細信息和所需的操作。
2.請求處理:A2A Server 接收到請求后,開始處理任務,并返回一個初始響應,告知任務的當前狀態(tài)。
3.狀態(tài)更新:任務在執(zhí)行過程中會經(jīng)歷多個狀態(tài)變化。A2A Server 會定期更新任務狀態(tài),并將這些狀態(tài)信息反饋給 A2A Client。
4.任務完成或失敗:任務最終會完成或失敗。A2A Server 會將最終結果返回給 A2A Client,告知任務的執(zhí)行結果。
第三、A2A 的優(yōu)勢
靈活性:A2A 協(xié)議允許不同 Agent 之間的動態(tài)通信和協(xié)同,使得系統(tǒng)能夠靈活應對各種復雜任務。
擴展性:通過標準化的通信機制,A2A 協(xié)議支持多 Agent 系統(tǒng)的擴展,可以輕松添加新的 Agent 或服務。
任務管理:A2A 協(xié)議提供了豐富的任務狀態(tài)管理功能,使得任務的執(zhí)行過程更加透明和可控。
協(xié)同能力:A2A 協(xié)議促進了 Agent 之間的協(xié)作,使得多個 Agent 可以共同完成復雜的任務,提高系統(tǒng)的整體效率。
第四、總結
A2A 協(xié)議通過其靈活的通信機制和強大的任務管理功能,為不同 Agent 之間的協(xié)同工作提供了一個高效、透明的解決方案。它不僅解決了 Agent 之間的通信問題,還提升了多 Agent 系統(tǒng)的整體性能和擴展性。隨著技術的不斷發(fā)展,A2A 協(xié)議有望在更多領域得到廣泛應用,推動 AI 技術的發(fā)展。
4、MCP vs Function Calling vs A2A 關系
第一、MCP ? Function Calling 關系:設計理念與應用場景的差異
盡管 MCP 和 Function Calling 都旨在促進大語言模型(LLM)與外部工具和服務的交互,但它們在設計理念和應用場景上存在顯著差異,尤其是在可擴展性方面。
1.Function Calling 的局限性
Function Calling 由于缺乏統(tǒng)一標準,不同 LLM 需要各自的函數(shù)定義格式。如果有 M 個不同 LLM 應用和 N 個不同工具/服務,理論上可能需要實現(xiàn) M×N 次重復的對接工作。此外,F(xiàn)unction Calling 本身并不直接支持多步調(diào)用組合,大模型只能一次調(diào)用一個函數(shù),獲取結果后如果需調(diào)用下一個函數(shù),需要由應用邏輯將結果饋入大模型下一輪對話,再觸發(fā)下一個函數(shù)調(diào)用。雖然在原理上可以實現(xiàn)函數(shù)輸出作為輸入形成鏈條,但這一切需要開發(fā)者在應用層精心編排,大模型自身缺乏對跨調(diào)用流程的全局觀。
2.MCP 的擴展性優(yōu)勢
MCP 的擴展性則通過統(tǒng)一的接口標準,將復雜的 M(個模型)×N(個外部工具對接)問題轉(zhuǎn)化為 M+N 的問題。工具創(chuàng)建者只需為每個工具/系統(tǒng)實現(xiàn)一次 MCP Server,應用開發(fā)者只需為每個應用實現(xiàn)一次 MCP Client,各自遵循通用協(xié)議即可協(xié)同工作,擴展新功能的邊際成本大幅降低。
第二、MCP ? A2A 關系:能力互補
那么,為什么在有了 MCP 之后,還需要 A2A 來協(xié)作不同 Agent 呢?對比 MCP 與 A2A,可以發(fā)現(xiàn)兩者的關系更多是一種能力的互補:MCP 讓 Agent 能夠使用工具,而 A2A 讓 Agent 能夠與其他 Agent 協(xié)作。一個解決“做什么”,一個解決“與誰合作”。
背后的邏輯就像上班,有的同事(Agent)擅長研發(fā)汽車發(fā)動機,有的同事(Agent)擅長組裝。所有人通過一個流水線串聯(lián)共同完成一個項目,一定比一個同事(Agent)獨自研發(fā)汽車,然后再組裝并營銷的效率更高。
第三、A2A ? Function Calling 關系:能力協(xié)同
A2A 可以支持 Agent 之間的通信,而每個 Agent 可以通過 Function Calling 調(diào)用外部工具。
這種結合可以實現(xiàn)復雜的任務分配和協(xié)作,提升系統(tǒng)的整體性能。
第四、未來趨勢:技術融合
長期來看,我們可能會看到這三大通信機制(Function Calling、MCP、A2A)逐漸融合的趨勢。不過,目前 OpenAI 和 Anthropic 尚未支持 A2A。這可能是因為,盡管大家在技術布道時都有自己的理念,但最終如何選擇取決于商業(yè)決策。然而,從長期來看,技術融合之路勢在必行。
本文轉(zhuǎn)載自公眾號玄姐聊AGI 作者:玄姐
