一口氣講清楚:FC、MCP、A2A
前面幾篇文章中,我介紹了AI大模型領域常見的幾種專業術語,分別是:AGI、RAG、AIGC、LLM、MCP、EMB、向量庫、訓練集、多模態。了解基礎概念和專業術語之后,有助于我們在工作和生活中深入學習和應用AI。
這個時候,可能有同學會產生疑問,這么多大模型、ChatBot、智能體等AI工具,我該如何將它們融入到自己的生活和工作場景中呢?別急,這篇文章,解答你的疑惑。
過去在IT互聯網技術領域,一個APP背后的技術架構,有web層、server層、中間件、數據庫和底層的操作系統,看起來很復雜。后來大家逐漸形成了較為統一的標準,即通過API接口將不同層級之間串聯起來,最終才能形成一個能提供完善服務的APP應用。
在AI領域,現在以及未來也會有類似的統一標準或者機制出現,來實現大模型、智能體等AI工具之間的協作通信。截至目前來看,AI交互協議共出現了三種代表性的范式,如下圖所示,分別是FC、MCP、A2A。
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一、FC:函數調用技術
FC(Function Calling)是一種函數調用技術,由OpenAI推動,旨在通過調用外部函數或API,使大型語言模型(LLM)能夠與外部系統交互,從而擴展其能力。其核心原理包括以下幾點:
1、工作原理
允許開發者定義一組函數,并通過自然語言指令觸。這些函數通常以JSON格式描述,包含函數名稱、參數和返回值等信息。
當用戶提出需要執行特定任務的問題時,模型會解析問題并判斷是否需要調用預定義的函數。如果需要,模型會生成調用函數所需的參數,并通過API執行該函數,最后將結果返回給用戶。
2、技術實現
Function Calling依賴于模型對自然語言的理解能力,通過解析用戶輸入生成函數調用參數。例如,當用戶詢問天氣時,模型會調用一個獲取天氣信息的函數,并將結果以自然語言形式呈現。
在OpenAI的實現中,Function Calling通過API調用外部服務,如數據庫查詢或實時數據獲取。開發者可以定義函數并將其與模型綁定,使模型能夠根據輸入選擇合適的函數執行。
3、優勢與不足
主要優勢:簡化復雜操作、提高開發效率,并增強模型的生成能力和應用范圍。
不足之處:不同開發者可能采用不同的函數定義方式,導致通用性不足;此外,處理多任務時可能會遇到上下文限制問題。
二、MCP:模型上下文協議
MCP(Model Context Protocol)是一種標準化的開放通信協議,由Anthropic公司于2024年11月推出,旨在為大型語言模型(LLM)提供標準化的接口,實現與外部數據源和工具的無縫集成。
它通過統一接口連接AI模型與外部工具和資源,類似于USB接口在電子設備中的作用。它允許AI模型動態發現并調用外部服務,而無需預先定義固定代碼。其核心目標是簡化AI應用開發,提高效率并減少重復開發工作。
1、技術原理
- MCP采用客戶端-服務器架構,主要由三部分組成:
- MCP主機(Host): 負責發起對外部數據源的請求,處理和轉發這些請求。
- MCP客戶端(Client): 嵌入在主機應用中,負責與外部MCP服務器建立連接并傳遞數據。
- MCP服務器(Server): 提供工具、資源和提示模板等核心功能,支持雙向實時通信。
2、工作流程
- 創建階段: 配置并注冊MCP服務器,包括安裝、驗證和授權。
- 運行階段: 處理工具調用請求,執行外部API調用,并將結果返回給AI模型。
- 更新階段: 確保服務器保持最新狀態,適應不斷變化的需求。
3、核心功能
- 統一接口: 提供標準化的JSON-RPC消息格式,簡化了AI模型與外部工具的交互。
- 動態發現: AI模型能夠動態識別可用工具并調用它們,無需人工干預。
- 雙向通信: 支持實時數據傳輸,類似于WebSockets。
4、核心優勢
- 靈活性: 允許AI模型靈活調用多種工具,而無需為每個工具單獨開發適配代碼。
- 安全性: 提供安全隱私保護機制,確保數據傳輸的安全性。
- 去中心化: 促進生態繁榮,形成類似“插件市場”的生態系統。
5、面臨的挑戰
- 跨平臺兼容性: 需要解決不同平臺間的兼容性問題。
- 性能優化: 在大規模部署中優化性能。
- 安全性提升: 加強認證授權和服務器發現的安全性。
三、A2A:智能體開放通信協議
A2A(Agent-to-Agent)是一種開放的智能體通信協議,由Google最近推出,旨在標準化不同AI智能體之間的通信與協作。
A2A協議通過統一的通信方式,允許智能體以結構化和一致的方式進行交互,包括任務管理、狀態更新、多模態數據交換等。其核心目標是打破系統孤島,實現跨平臺、跨框架的智能體無縫協作,從而支持復雜任務的自動化處理。
1、技術原理
- 任務管理:A2A協議定義了任務生命周期管理機制,支持從即時任務到長周期任務的協作。任務創建、執行、狀態更新和完成均圍繞任務對象展開。
- 多模態交互:支持文本、音頻、視頻等多種數據格式的交互,使智能體之間的協作更加自然和靈活。
- 客戶端-服務器架構:采用客戶端(Client Agent)和遠程服務器(Remote Agent)的架構,客戶端負責發起任務并管理狀態更新,服務器則處理具體任務執行。
- 實時反饋與狀態更新:通過SSE(Server-Sent Events)流式傳輸技術,實時推送任務狀態更新,避免長時間阻塞。
- 安全性與標準化:基于現有標準(如JSON-RPC、HTTP、OpenAPI等)構建,確保與現有IT系統的兼容性,并提供企業級的安全認證和授權機制。
2、核心優勢
- 靈活性:支持非結構化模式下的智能體協作,適應復雜任務需求。
- 安全性:通過標準化協議確保通信安全。
- 跨平臺協作:打破不同生態系統間的壁壘,實現智能體間的高效協同。
四、三大范式的典型應用場景
1、Function Calling
- 簡單數據查詢:如“北京今日氣溫”調用天氣API。
- 內部系統調用:如“查詢我的訂單”觸發數據庫檢索。
2、MCP
- 跨平臺集成:如AI助手同時訪問Google Drive和本地文件。
- 敏感數據操作:如醫生通過MCP查詢加密的患者病歷。
3、A2A
- 企業流程自動化:如跨平臺客服、招聘流程優化、公司內部業務協作(HR Agent與財務Agent協作處理員工報銷)。
- 多智能體協作:支持多個獨立智能體協同完成復雜任務,且可以對復雜任務進行分解,提高任務整體的執行效率。
五、三大范式未來可能的發展趨勢
從OpenAI提出Function Calling,到Anthropic提出MCP,再到Google提出A2A,你會發現他們的核心功能和特性,基本是按照技術發展的趨勢在不斷演進,即從單點功能到群體協作。
其中,Function Calling面向單點功能,你可以把Function Calling是“工具調用”的基礎設施;MCP更看重系統間的交互,是多系統之間的“連接協議”,解決模型與外部系統的標準化交互;而A2A更擅長群體(Agent)協作,可以推動上述二者的基礎上推動多智能體生態的形成。
三者分別面向單點功能、系統連接、群體協同三個層級,結合起來,則可以構成一個自頂向下、從內部任務處理到外部多智能體工具協同的技術生態。共同構建AI從“理解”到“實干”的能力。
三者未來的發展趨勢可能會趨向于:MCP可能成為底層協議,A2A在其上實現多Agent協作,Function Calling作為輕量級補充。
在此基礎上進行擴展,未來MCP可能會形成類似于功能插件的角色,或者說工具庫。而A2A的Agent生態可能會形成類似“應用商店”的體系。
當然,目前來看這三者依然處在初級階段,一定會有后來者推出全新的協議來參與競爭,直至出現類似IT互聯網時代的HTTP與TCP/IP協議,甚至可能出現更通用的AI交互協議。