核心架构

​

概述

• **主机（Hosts）**是发起连接的LLM应用程序（如Claude Desktop或IDE）
• **客户端（Clients）**在主机应用程序内部与服务器保持1:1的连接
• **服务器（Servers）**为客户端提供上下文、工具和提示

​

核心组件

​

协议层

class Protocol<Request, Notification, Result> {
    // 处理传入请求
    setRequestHandler<T>(schema: T, handler: (request: T, extra: RequestHandlerExtra) => Promise<Result>): void

    // 处理传入通知
    setNotificationHandler<T>(schema: T, handler: (notification: T) => Promise<void>): void

    // 发送请求并等待响应
    request<T>(request: Request, schema: T, options?: RequestOptions): Promise<T>

    // 发送单向通知
    notification(notification: Notification): Promise<void>
}

• Protocol（协议）
• Client（客户端）
• Server（服务器）

​

传输层

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与SSE传输（HTTP with SSE transport）
   • 使用服务器发送事件（Server-Sent Events）进行服务器到客户端的消息传输
   • 使用HTTP POST进行客户端到服务器的消息传输

​

消息类型

1. **请求（Requests）**期望从对方获得响应：
   Copy

   interface Request {
     method: string;
     params?: { ... };
   }
   

2. **结果（Results）**是对请求的成功响应：
   Copy

   interface Result {
     [key: string]: unknown;
   }
   

3. **错误（Errors）**表示请求失败：
   Copy

   interface Error {
     code: number;
     message: string;
     data?: unknown;
   }
   

4. **通知（Notifications）**是不需要响应的单向消息：
   Copy

   interface Notification {
     method: string;
     params?: { ... };
   }
   

​

连接生命周期

​

1. 初始化

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. 开始正常的消息交换

​

2. 消息交换

• 请求-响应：客户端或服务器发送请求，另一方响应
• 通知：任何一方发送单向消息

​

3. 终止

• 通过close()进行清理关闭
• 传输断开
• 错误条件

​

错误处理

enum ErrorCode {
  // 标准JSON-RPC错误代码
  ParseError = -32700,
  InvalidRequest = -32600,
  MethodNotFound = -32601,
  InvalidParams = -32602,
  InternalError = -32603
}

• 对请求的错误响应
• 传输上的错误事件
• 协议级错误处理程序

​

实现示例

import { Server } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/index.js";
import { StdioServerTransport } from "@modelcontextprotocol/sdk/server/stdio.js";

const server = new Server({
  name: "example-server",
  version: "1.0.0"
}, {
  capabilities: {
    resources: {}
  }
});

// 处理请求
server.setRequestHandler(ListResourcesRequestSchema, async () => {
  return {
    resources: [
      {
        uri: "example://resource",
        name: "Example Resource"
      }
    ]
  };
});

// 连接传输
const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);

​

最佳实践

​

传输选择

1. 本地通信
   • 对本地进程使用stdio传输
   • 适用于同一机器上的高效通信
   • 简单的进程管理
2. 远程通信
   • 在需要HTTP兼容性的场景中使用SSE
   • 考虑包括身份验证和授权在内的安全性影响

​

消息处理

1. 请求处理
   • 彻底验证输入
   • 使用类型安全的模式
   • 优雅地处理错误
   • 实现超时机制
2. 进度报告
   • 对长时间操作使用进度令牌
   • 增量报告进度
   • 在已知时包含总进度
3. 错误管理
   • 使用适当的错误代码
   • 包含有帮助的错误消息
   • 在错误时清理资源

​

安全考虑

1. 传输安全
   • 对远程连接使用TLS
   • 验证连接来源
   • 在需要时实现身份验证
2. 消息验证
   • 验证所有传入消息
   • 净化输入
   • 检查消息大小限制
   • 验证JSON-RPC格式
3. 资源保护
   • 实现访问控制
   • 验证资源路径
   • 监控资源使用
   • 限制请求速率
4. 错误处理
   • 不泄露敏感信息
   • 记录安全相关错误
   • 实现适当的清理
   • 处理DoS场景

​

调试和监控

1. 日志记录
   • 记录协议事件
   • 跟踪消息流
   • 监控性能
   • 记录错误
2. 诊断
   • 实现健康检查
   • 监控连接状态
   • 跟踪资源使用
   • 分析性能
3. 测试
   • 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