掘金 人工智能 05月09日
终于有人说清楚MCP、A2A、Function calling三者的关系和概念了!
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本文深入探讨了AI领域三大巨头在Agent生态中的布局:Function Calling、MCP和A2A。Function Calling实现了大模型与外部工具的对接,MCP构建了AI应用与工具的桥梁,A2A则专注于Agent间的通信与协作。文章详细解读了这三种技术的原理、优势和局限性,并分析了它们之间的关系和未来发展趋势,为读者提供了对AI Agent生态的全面理解。

💡 Function Calling 作为连接生成式AI与外部系统的接口范式,使大语言模型(LLM)能够通过自然语言解析与第三方系统对接。它通过识别需求、选择函数、准备参数、调用函数和整合回答五个步骤实现。

🌉 MCP(Model Context Protocol)由Anthropic提出,旨在构建AI大模型与多元工具生态的无缝对接体系。它采用客户端-服务器架构,通过定义标准化的上下文交互接口,降低了复杂AI系统的集成门槛,并提供统一性、安全性、灵活性和丰富的生态。

🤝 A2A(Agent2Agent)是谷歌推出的开放协议,专注于解决不同Agent之间的通信和协同问题。它通过定义A2A Client、A2A Server、任务状态等关键概念,实现了Agent间的动态通信和协作,提供了灵活性、扩展性、任务管理和协同能力。

🔄 Function Calling、MCP 和 A2A 三者之间存在互补关系。Function Calling和MCP分别解决大模型与工具的连接问题,而A2A则专注于Agent间的协作。三者可以结合使用,实现更复杂的任务分配和协作,提升系统整体性能。

🔮 三大通信机制(Function Calling、MCP、A2A)长期来看,技术融合是必然趋势。但目前OpenAI和Anthropic尚未支持A2A,这可能取决于商业决策。技术融合将进一步推动AI Agent的发展。

目前,AI领域有三大巨头在 Agent生态中积极布局

Anthropic: 推出了MCP,旨在标准化AI大模型与外部工具和数据源的交互。

Google: 推出了 A2A,专注于 Agent 之间的通信和协作。

OpenAI: 早在2023年就推出了Function Calling,为大模型提供了工具调用功能。

这三大巨头的举措,仿佛是在为 Al Agent 的发展铺设一条从个体到集体的进化之路。

从基础大模型的能力锻造,到赋予其API接口的触手延伸,再到定义智能体与环境交互的协议框架,最终打通多模态智能体的协作通道。

这一系列的发展就像是为一个聪明的大脑逐步武装四肢,赋予多种能力,最终使其能够协作完成复杂任务,形成一个高效的团队。

接下来,我们对 MCP、A2A和 Function Calling 进行全面的解读与对比,探讨它们之间的具体区别以及如何实现合作。

Function Calling: 直接但缺乏扩展性

Function Calling是人工智能领域的一项重要技术创新,由OpenAI等科技企业引领发展。

该技术赋予大语言模型(LLM)通过自然语言解析与第三方系统对接的能力,将用户的口语化指令精准转化为结构化服务请求。

这项突破性进展有效攻克了传统语言模型"知识固化"的局限性,通过构建动态接口机制,使模型能够实时调取最新数据资源(例如:即时航班动态、突发事件报道、商品价格波动等),显著提升了人工智能系统的实用价值和时效性。

第一、工作原理

Function Calling 的工作原理可以通过以下5个步骤来理解:

1、识别需求: 大模型判断出用户的提问需要借助外部接口获取动态数据。例如:用户咨询"苹果公司的最新股价是多少?"大模型会识别出这是一个涉及实时金融信息的查询请求。

2、选择函数: 大模型从预置的功能模块中匹配对应接口。此案例中,大模型将选用get_stock_price功能接口。

3、准备参数: 大模型自动生成接口调用所需的验证要素。需要提取公司名称参数(AAPL)及证券市场参数(NASDAQ)等关键信息。

4、调用函数: 应用系统携带验证参数访问证券数据接口,实时获取苹果公司在纳斯达克交易所的股票交易数据。

5、整合回答: 大模型将接口返回的原始数据转换为自然语言表述,例如:"北京时间15:30纳斯达克数据显示,苹果公司(AAPL)当前股价为216.45美元,日内涨幅1.2%,今日最高触及218.80美元,最低报价214.30美元。"

第二、对开发者的好处

对于开发人员而言,使用 LLM 的 Function Calling 入门相对容易。技术实现层面,开发者仅需遵循API接口规范编排函数描述体系(多采用结构化JSON格式),将该元数据与自然语言Prompt指令捆绑提交至AI大模型。

系统将智能解析语义意图并触发预定功能模块,整套交互范式呈高内聚形态。

在单体模型架构与有限功能场景下,这种声明式编程模式可实现业务逻辑的敏捷对接,开发者甚至无需深入底层算法,通过声明接口规范即可完成智能服务与程序架构的无缝嵌合。

因此,对于单一大模型、少量功能的简单应用,Function Calling 的实现非常直接,几乎可以“一键”将大模型输出对接到代码逻辑中。

第三、局限性

然而,Function Calling 也有一些局限性:

缺乏跨大模型的一致性: 每个 LLM 供应商的接口格式略有差异,这使得开发者在支持多个大模型时需要为不同的 API做适配,或者使用额外的框架来处理这些差异。

平台依赖性: Function Calling通常依赖于特定的平台或框架,这限制了其在不同环境中的通用性。

扩展性有限: 虽然 Function Calling 能够解决特定问题,但在面对更复杂的任务时,其扩展性可能会受到限制。开发者可能需要为每个新功能编写新的函数,并确保这些函数与模型的交互逻辑兼容。

第四、总结

作为连接生成式AI与外部系统的接口范式,FunctionCalling技术有效缓解了LLM知识固化滞后于现实演进的痛点。

其应用边界依然受制于协议标准的碎片化及平台绑定效应。不过这并不妨碍其在敏捷开发场景中的价值凸显——当产品迭代需要快速集成API功能时,该技术展现出独特的工程优势。

未来,技术演进的重点方向将聚焦于构建通用型适配层,通过建立跨平台的元数据描述框架,最终实现异构系统间的智能体互操作。

MCP: 构建 A1应用与外部工具的桥梁

MCP(Model Context Protocol)是由 Anthropic 公司提出的一种协议,其核心价值在于构建AI大模型与多元工具生态的无缝对接体系。

该框架通过定义标准化的上下文交互接口,使开发者能够以规范化方式整合数据库、API服务及专业软件工具,极大降低了复杂AI系统的集成门槛。

旨在解决不同大语言模型(LLM)与不同外部工具集成的标准化问题。通过MCP,开发者能够以一种统一的方式将各种数据源和工具连接到 Al 大模型,从而提升大模型的实用性和灵活性。

目前,MCP 生态已经得到了广泛的支持,包括Anthropic的Claude系列、OpenAl的 GPT系列、Meta的Llama系列、DeepSeek、阿里的通义系列以及 Anysphere 的Cursor等主流模型均已接入 MCP 生态。

第一、MCP 的架构设计

MCP 采用了客户端-服务器架构,主要包括以下几个核心组件:

1、MCP 主机(Hosts)

角色: 这是需要访问数据的程序,例如Claude Desktop、各种IDE或AI工具。

功能: 它们是MCP生态系统的入口点,负责向用户提供AI功能,并作为用户与AI模型之间的桥梁。

2、MCP 客户端(Clients)

角色: 这些是协议客户端,负责维持与 MCP 服务器的1:1连接。

功能: 它们处理通信细节,确保主机和服务器之间的数据传输顺畅,从而实现高效的数据交互。

3、MCP 服务器(Servers)

角色: 这些是轻量级程序,每个服务器都通过标准化的 Model Context Protocol暴露特定功能。

功能: 服务器是 MCP 的核心,它们连接A1大模型与实际数据源,使型能够访问和操作数据。

4、数据源

本地数据源: 包括您计算机上的文件、数据库和服务,MCP 服务器可以安全地访问这些资源。

远程服务: 通过互联网可用的外部系统(比如:通过API),MCP服务器可以连接这些系统,从而扩展模型的能力。

第二、MCP 的优势

统一性: MCP 提供了一个统一的协议标准,使得不同A大模型能够以一致的方式连接到各种数据源和工具,从而避免了平台依赖性问题。

安全性: 通过 MCP,数据的传输和访问过程更加安全,敏感数据可以保留在本地,无需全部上传到云端。

灵活性: MCP 支持多种数据源和工具的连接,无论是本地资源还是远程服务,都可以轻松集成到A1应用中。

生态丰富: MCP生态已经得到了广泛的支持,开发者可以利用现有的MCP服务器和工具,快速构建和部署AI应用。

第三、总结

MCP 通过其客户端-服务器架构和标准化的协议,为A大模型与外部工具和数据源的集成提供了一个高效、安全且灵活的解决方案。

它不仅解决了不同大模型与工具之间的兼容性问题,还为开发者提供了一个丰富的生态系统,使得AI应用的开发和部署变得更加简单和高效。

A2A: 助力 Agent 间的通信与协同

谷歌最新推出的 A2A(Agent2Agent)开放协议,专注于解决不同Agent 之间的通信和协同问题,旨在构建一个更加灵活和高效的多Agent 系统。

要深入理解A2A协议,我们首先需要掌握几个关键概念!

第一、关键概念

A2A Client: 类似于点餐的顾客,负责向 A2A Server 发送请求,启动任务。

A2A Server: 类似于餐厅的服务员和厨师团队,负责处理请求并返回应,告知任务的状态。

任务状态: 任务在执行过程中可能会经历多个状态,比如:已提交、处理中、需要输入等,最终完成或失败。

第二、典型工作流程

A2A 协议的典型工作流程可以分为以下几个步骤:

1、请求发送: A2A Client 向 A2A Server 发送请求,启动一个任务。

这个请求包含了任务的详细信息和所需的操作。

2、请求处理: A2A Server接收到请求后,开始处理任务,并返回一个初始响应,告知任务的当前状态。

3、状态更新: 任务在执行过程中会经历多个状态变化。A2AServer会定期更新任务状态,并将这些状态信息反馈给 A2A Client。

4、任务完成或失败: 任务最终会完成或失败。A2AServer会将最终结果返回给 A2A Client,告知任务的执行结果。

第三、A2A 的优势

灵活性: A2A 协议允许不同 Agent 之间的动态通信和协同,使得系统能够灵活应对各种复杂任务。

扩展性: 通过标准化的通信机制,A2A协议支持多Agent系统的扩展,可以轻松添加新的 Agent 或服务。

任务管理: A2A协议提供了丰富的任务状态管理功能,使得任务的执行过程更加透明和可控。

协同能力: A2A 协议促进了Agent之间的协作,使得多个Agent可以共同完成复杂的任务,提高系统的整体效率。

第四、总结

A2A协议凭借其模块化架构与分布式协作机制,构建起智能体间无缝协作的标准化框架。

该协议不仅实现了异构系统的动态适配与冲突消解,更通过实时任务分配算法大幅优化了群体智能的协同效率。

其分层通信架构突破传统信息孤岛的限制,为复杂场景下的多智能体协同提供了可验证的安全保障。

随着边缘计算与联邦学习技术的融合演进,A2A协议正在智慧城市、工业物联网等领域崭露头角,为构建可信赖的分布式人工智能生态奠定重要基石,推动了 AI 技术的发展。

MCP vs Function Callingvs A2A 关系

第一、MCP* ↔ Function Calling 关系: 设计理念与应用场景的差异*

尽管 MCP 和 Function Calling都旨在促进大语言模型(LLM)与外部工具和服务的交互,但它们在设计理念和应用场景上存在显著差异,尤其是在可扩展性方面。

1、Function Calling 的局限性

Function Calling 由于缺乏统一标准,不同 LLM 需要各自的函数定义格式。如果有 M 个不同 LLM 应用和 N个不同工具/服务,理论上可能需要实现 MXN 次重复的对接工作。

此外,Function Calling本身并不直接支持多步调用组合,大模型只能一次调用一个函数,获取结果后如果需调用下一个函数,需要由应用逻辑将结果馈入大模型下一轮对话,再触发下一个函数调用。

虽然在原理上可以实现函数输出作为输入形成链条,但这一切需要开发者在应用层精心编排,大模型自身缺乏对跨调用流程的全局观。

2、MCP 的扩展性优势

MCP 的扩展性则通过统一的接口标准,将复杂的M(个模型)XN(个外部工具对接)问题转化为 M+N 的问题。

工具创建者只需为每个工具系统实现一次 MCP Server,应用开发者只需为每个应用实现一次 MCFClient,各自遵循通用协议即可协同工作,扩展新功能的边际成本大幅降低。

第二、MCP* ↔A2A 关系: 能力互补*

那么,为什么在有了 MCP 之后,还需要 A2A 来协作不同 Agent 呢?对比 MCP 与 A2A,可以发现两者的关系更多是一种能力的互补:

MCP让Agent 能够使用工具,而 A2A让 Agent 能够与其他 Agent 协作。一个解决“做什么”,一个解决“与谁合作”。

背后的逻辑就像上班,有的同事(Agent)擅长研发汽车发动机,有的同事(Agent)擅长组装。所有人通过一个流水线串联共同完成一个项目,一定比一个同事(Agent)独自研发汽车,然后再组装并营销的效率更高。

第三、A2A ↔ Function Calling关系: 能力协同

A2A 可以支持 Agent 之间的通信,而每个 Agent 可以通过 FunctionCalling 调用外部工具。

这种结合可以实现复杂的任务分配和协作,提升系统的整体性能。

第四、未来趋势: 技术融合

长期来看,我们可能会看到这三大通信机制(FunctionCalling、MCP、A2A)逐渐融合的趋势。

不过,目前OpenAl和Anthropic尚未支持 A2A。这可能是因为,尽管大家在技术布道时都有自己的理念,但最终如何选择取决于商业决策。然而,从长期来看,技术融合之路势在必行。

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