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  1. 概念

核心架构

了解 MCP 如何连接客户端、服务器和 LLM
模型上下文协议 (MCP) 构建在灵活、可扩展的架构之上，能够实现 LLM 应用程序和集成之间的无缝通信。本文档涵盖了核心架构组件和概念。

概述#

MCP 遵循客户端-服务器架构，其中：
宿主（Hosts） 是启动连接的 LLM 应用程序（如 Claude Desktop 或 IDE）
客户端（Clients） 在宿主应用程序内与服务器保持 1:1 连接
服务器（Servers） 向客户端提供上下文、工具和提示
image-20250312145458026

核心组件#

协议层（Protocol Layer）#

协议层处理消息组帧、请求/响应链接以及高级通信模式。
TypeScript
Python
关键类包括：
Protocol
Client
Server

传输层（Transport Layer）#

传输层处理客户端和服务器之间的实际通信。 MCP 支持多种传输机制：
1.
标准输入/输出传输（Stdio Transport）
使用标准输入/输出进行通信
适用于本地进程
2.
HTTP with SSE 传输
使用服务器发送事件（Server-Sent Events，SSE）进行服务器到客户端的消息传递
使用 HTTP POST 进行客户端到服务器的消息传递
所有传输都使用 JSON-RPC 2.0 交换消息。 有关模型上下文协议消息格式的详细信息，请参见规范。

消息类型（Message Types）#

MCP 具有以下主要消息类型：
1.
请求（Requests） 期望另一方做出响应：
2.
结果（Results） 是对请求的成功响应：
3.
错误（Errors） 表示请求失败：
4.
通知（Notifications） 是不需要响应的单向消息：

连接生命周期（Connection Lifecycle）#

1. 初始化（Initialization）#

image.png
1.
客户端发送带有协议版本和功能的 initialize 请求
2.
服务器响应其协议版本和功能
3.
客户端发送 initialized 通知作为确认
4.
正常的 message exchange (消息交换) 开始

2. 消息交换（Message Exchange）#

初始化后，支持以下模式：
请求-响应（Request-Response）：客户端或服务器发送请求，另一方响应
通知（Notifications）：任一方发送单向消息

3. 终止（Termination）#

任一方都可以终止连接：
通过 close() 清理关闭
传输断开连接
错误情况

错误处理（Error Handling）#

MCP 定义了以下标准错误代码：
SDK 和应用程序可以在 -32000 以上定义自己的错误代码。
错误通过以下方式传播：
对请求的错误响应
传输上的错误事件
协议级别的错误处理程序

实现示例（Implementation Example）#

这是一个实现 MCP 服务器的基本示例：
TypeScript
Python

最佳实践（Best Practices）#

传输选择（Transport Selection）#

1.
本地通信（Local Communication）
对于本地进程，使用标准输入/输出传输（stdio transport）
对于同机通信，效率高
简单的进程管理
2.
远程通信（Remote Communication）
对于需要 HTTP 兼容性的场景，使用 SSE
考虑安全影响，包括身份验证和授权

消息处理（Message Handling）#

1.
请求处理（Request Processing）
彻底验证输入
使用类型安全的模式（schema）
优雅地处理错误
实施超时
2.
进度报告（Progress Reporting）
对于长时间运行的操作，使用进度令牌（progress tokens）
增量报告进度
在已知总进度时包括总进度
3.
错误管理（Error Management）
使用适当的错误代码
包括有用的错误消息
在发生错误时清理资源

安全注意事项（Security Considerations）#

1.
传输安全（Transport Security）
对于远程连接，使用 TLS
验证连接来源
在需要时实施身份验证
2.
消息验证（Message Validation）
验证所有传入消息
清理输入
检查消息大小限制
验证 JSON-RPC 格式
3.
资源保护（Resource Protection）
实施访问控制
验证资源路径
监视资源使用情况
限制请求速率
4.
错误处理（Error Handling）
不要泄露敏感信息
记录与安全相关的错误
实施适当的清理
处理 DoS 场景

调试和监控（Debugging and Monitoring）#

1.
日志记录（Logging）
记录协议事件
跟踪消息流
监控性能
记录错误
2.
诊断（Diagnostics）
实施健康检查
监视连接状态
跟踪资源使用情况
分析性能
3.
测试（Testing）
测试不同的传输
验证错误处理
检查边缘情况
负载测试服务器

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修改于 2025-09-12 09:50:17
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