بروتوكولات التشغيل البيني للأنظمة الذاتية

يشهد مجال الأنظمة الذاتية نموًا متزايدًا، مدعومًا بقدرات الاستدلال والتخطيط والتنفيذ المتطورة لنماذج اللغة الكبيرة (LLMs)، ولكنه يواجه عائقًا كبيرًا: التواصل. بينما تتفوق وكلاء LLM في تحليل التعليمات والاستفادة من الأدوات، تظل قدرتهم على العمل بسلاسة في بيئات قابلة للتطوير وآمنة ووحدوية تحديًا كبيرًا. أدى انتشار واجهات برمجة التطبيقات الخاصة بالموردين، وعمليات التكامل المخصصة، وسجلات الأدوات الثابتة إلى أنظمة مجزأة. للتغلب على هذه القيود، تقدم مجموعة من أربعة بروتوكولات مبتكرة - بروتوكول سياق النموذج (MCP)، وبروتوكول اتصال الوكيل (ACP)، وبروتوكول الوكيل إلى الوكيل (A2A)، وبروتوكول شبكة الوكيل (ANP) - مخططًا معياريًا للتشغيل البيني عبر البنى التحتية المتنوعة للوكلاء.

بروتوكول سياق النموذج (MCP): توحيد استدعاء الأدوات

تعتمد وكلاء LLM بطبيعتها على السياق. لإنشاء استعلامات SQL بشكل فعال، أو استرداد المستندات ذات الصلة، أو استدعاء واجهات برمجة التطبيقات، فإنها تتطلب مخططات إدخال منظمة ودقيقة. تقليديًا، تم تضمين هذا السياق داخل المطالبات أو ترميزه بشكل ثابت في منطق النظام، وهو نهج هش ويصعب توسيعه. يعيد MCP تصور هذه الواجهة الحاسمة من خلال تقديم آلية تستند إلى JSON-RPC تمكن الوكلاء من استيعاب بيانات تعريف الأداة والسياق المنظم ديناميكيًا.

يعمل MCP كطبقة واجهة متعددة الاستخدامات، حيث يسد الفجوة بين الوكلاء وقدراتهم الخارجية. إنه يمكّن المطورين من تسجيل تعريفات الأدوات - بما في ذلك أنواع الوسائط، والمخرجات المتوقعة، وقيود الاستخدام - وعرضها على الوكيل بتنسيق موحد. يتيح ذلك التحقق في الوقت الفعلي، مما يضمن أن الوكيل يستخدم الأداة بشكل صحيح؛ التنفيذ الآمن، ومنع العواقب غير المقصودة؛ واستبدال الأداة بسلاسة، مما يسمح بالتحديثات والتحسينات دون الحاجة إلى إعادة تدريب الوكيل أو إعادة كتابة المطالبة.

من خلال العمل بمثابة "USB-C" لأدوات الذكاء الاصطناعي، يعزز MCP التكامل المعياري والمستقل عن البنية التحتية. علاوة على ذلك، فإنه يدعم حياد الموردين، مما يمكّن الوكلاء من استخدام نفس واجهة السياق عبر LLMs من مختلف مقدمي الخدمات. يعتبر حياد الموردين هذا أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص لتبني المؤسسات، حيث تعتمد المؤسسات غالبًا على مزيج من تقنيات الذكاء الاصطناعي من مختلف الموردين.

بروتوكول اتصال الوكيل (ACP): المراسلة غير المتزامنة وقابلية المراقبة

في السيناريوهات التي يعمل فيها وكلاء متعددون داخل بيئة محلية - مثل حاوية مشتركة أو تطبيق مؤسسي - يكون التواصل الفعال أمرًا بالغ الأهمية. تم تصميم بروتوكول اتصال الوكيل (ACP) لتلبية هذه الحاجة، حيث يقدم طبقة مراسلة أصلية لـ REST وغير متزامنة أولاً تدعم المحتوى متعدد الوسائط والتحديثات المباشرة وسير العمل المتسامح مع الأخطاء.

يمكّن ACP الوكلاء من إرسال رسائل متعددة الأجزاء، تتضمن بيانات منظمة، وكتل ثنائية، وتعليمات سياقية. يسمح دعم الاستجابات المتدفقة للوكلاء بتقديم تحديثات تدريجية أثناء تنفيذ المهام، وإبقاء الوكلاء الآخرين على علم بالتقدم المحرز في الوقت الفعلي. والأهم من ذلك، أن ACP مستقل عن SDK ويلتزم بالمعايير المفتوحة، مما يسهل عمليات التنفيذ في أي لغة برمجة والتكامل السلس في الأنظمة الحالية المستندة إلى HTTP.

تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لـ ACP في قابليته المضمنة للمراقبة. يمكن للوكلاء المتوافقين مع ACP تسجيل الاتصالات، وعرض مقاييس الأداء، وتتبع الأخطاء عبر المهام الموزعة من خلال نقاط التشخيص المضمنة. هذا أمر لا غنى عنه في بيئات الإنتاج، حيث يمكن أن يكون تصحيح سلوك الوكيل غير شفاف وصعبًا بخلاف ذلك. توفر القدرة على مراقبة وتحليل تفاعلات الوكيل رؤى قيمة حول أداء النظام وتساعد في تحديد المشكلات المحتملة في وقت مبكر.

بروتوكول الوكيل إلى الوكيل (A2A): التعاون بين الأقران

يحتاج الوكلاء غالبًا إلى التعاون عبر مجالات أو مؤسسات أو بيئات سحابية متنوعة. تقصر الأساليب التقليدية مثل واجهات برمجة التطبيقات الثابتة ونماذج الذاكرة المشتركة عن تلبية متطلبات التنسيق الديناميكي والآمن لسير العمل هذا. يقدم بروتوكول الوكيل إلى الوكيل (A2A) إطار عمل اتصال من نظير إلى نظير مبني حول التفويض القائم على القدرات.

في صميم A2A توجد بطاقات الوكيل، وهي واصفات JSON مستقلة بذاتها تعلن عن قدرات الوكيل ونقاط نهاية الاتصال وسياسات الوصول. يتم تبادل بطاقات الوكيل هذه أثناء عمليات مصافحة الوكيل، مما يسمح لكيانين مستقلين بالتفاوض على شروط التعاون قبل تنفيذ أي مهام. يضمن ذلك أن يكون كلا الوكيلين على دراية بقدرات وقيود بعضهما البعض، وأنهما يتفقان على نطاق وشروط تفاعلهما.

A2A مستقل عن النقل، ولكنه غالبًا ما يتم تنفيذه عبر HTTP و Server-Sent Events (SSE)، مما يتيح تنسيقًا منخفض الكمون وقائمًا على الدفع. هذا يجعله مثاليًا لسيناريوهات مثل أتمتة المؤسسات، حيث قد يدير وكلاء الأقسام المختلفة المستندات أو الجداول الزمنية أو التحليلات، ولكن يجب عليهم التنسيق دون الكشف عن المنطق الداخلي أو المساس بالأمان. تضمن آلية التفويض القائمة على القدرات أن يكون لكل وكيل حق الوصول فقط إلى الموارد والمعلومات التي يحتاجها لأداء المهام الموكلة إليه، مما يقلل من خطر الوصول غير المصرح به أو خروقات البيانات.

فوائد A2A عديدة:

  • التفويض المعياري للمهام بين الأقران بنطاقات قدرات محددة جيدًا، مما يسمح بالتحكم الدقيق في الوصول والأذونات.
  • التفاوض الآمن على الوصول إلى الموارد وشروط التنفيذ، مما يضمن موافقة جميع الأطراف على شروط التعاون.
  • تحديثات في الوقت الفعلي ومدفوعة بالأحداث عبر أنماط مراسلة خفيفة الوزن، مما يتيح تنسيقًا سريعًا وفعالًا.

تمكّن هذه البنية الوكلاء من تشكيل مهام سير عمل موزعة دون الاعتماد على منظم مركزي، مما يعزز التوزيع العضوي للمهام وصنع القرار المستقل. يعزز هذا النهج اللامركزي المرونة وقابلية التوسع، مما يجعل النظام أكثر قدرة على التكيف مع الظروف المتغيرة والأحداث غير المتوقعة.

بروتوكول شبكة الوكيل (ANP): تنسيق الويب المفتوح

عندما يعمل الوكلاء عبر الإنترنت المفتوح، يصبح الاكتشاف والمصادقة وإدارة الثقة أمرًا بالغ الأهمية. يوفر بروتوكول شبكة الوكيل (ANP) الأساس للتعاون اللامركزي للوكلاء من خلال الجمع بين تقنيات الويب الدلالي ونماذج الهوية المشفرة.

يستفيد ANP من معرفات لامركزية متوافقة مع W3C (DIDs) ورسوم بيانية JSON-LD لإنشاء هويات وكيل موصوفة ذاتيًا وقابلة للتحقق منها. ينشر الوكلاء بيانات التعريف وعلم الوجود ورسوم بيانية القدرات، مما يمكّن الوكلاء الآخرين من اكتشاف عروضهم وتفسيرها دون الاعتماد على سجلات مركزية. يزيل هذا النهج اللامركزي نقاط الفشل الفردية ويعزز قوة شبكة الوكلاء.

الأمان والخصوصية محوريان في ANP. وهو يدعم قنوات الرسائل المشفرة والتوقيع المشفر للطلبات والكشف الانتقائي عن قدرات الوكيل. تمكّن هذه الميزات أسواق الوكلاء وشبكات الأبحاث الموحدة والتعاون غير الموثوق به عبر الحدود أو المنظمات. تتيح القدرة على الكشف الانتقائي عن قدرات الوكيل للوكلاء التحكم في المعلومات التي يشاركونها مع الآخرين، وحماية البيانات الحساسة والحفاظ على الخصوصية.

من خلال السياق الدلالي والهوية اللامركزية، يجلب ANP إلى النظام البيئي للوكلاء ما جلبه DNS و TLS إلى الإنترنت المبكر: قابلية الاكتشاف والثقة والأمان على نطاق واسع. تمامًا كما يتيح DNS للمستخدمين العثور على مواقع الويب بالاسم بدلاً من عنوان IP، يتيح ANP للوكلاء اكتشاف بعضهم البعض والتفاعل معهم دون الحاجة إلى معرفة عناوين الشبكة المحددة الخاصة بهم. ومثلما يوفر TLS قنوات اتصال آمنة لمواقع الويب، يوفر ANP قنوات رسائل مشفرة للوكلاء، مما يضمن حماية تفاعلاتهم من التنصت والتلاعب.

من واجهات برمجة التطبيقات الثابتة إلى البروتوكولات الديناميكية: تطور التشغيل البيني

تعود الجهود المبذولة لتحقيق التشغيل البيني في أنظمة الوكيل إلى التسعينيات مع اللغات الرمزية مثل KQML و FIPA-ACL. أنشأت هذه المحاولات المبكرة هياكل أداء رسمية ونماذج الحالة الذهنية للوكيل، ولكنها أعاقت بسبب الإسهاب، ونقص آليات الاكتشاف الديناميكية، والاعتماد المفرط على XML.

شهدت الألفية الثانية صعود Architectures الموجهة نحو الخدمة (SOA)، حيث تفاعلت الوكلاء والخدمات عبر SOAP و WSDL. في حين أن هذه الأنظمة كانت معيارية من حيث المبدأ، إلا أنها عانت من انتشار التكوين والاقتران الوثيق وانخفاض القدرة على التكيف مع التغيير. غالبًا ما تفوق تعقيد تكوين هذه الأنظمة وإدارتها على فوائد المعيارية.

ومع ذلك، تتطلب وكلاء LLM الحديثة نماذج جديدة. تعمل الابتكارات مثل استدعاء الوظائف وإنشاء الجيل المعزز بالاسترجاع على تمكين النماذج من الاستدلال والعمل في مهام سير عمل موحدة. ومع ذلك، تظل هذه النماذج معزولة بدون تبادل ديناميكي للقدرات أو التفاوض بين الوكلاء أو المخططات المشتركة. يمثل الجيل الحالي من البروتوكولات - MCP و ACP و A2A و ANP - تحولًا كبيرًا من الأنظمة الثابتة والمغلقة إلى النظم البيئية التكيفية والمفتوحة. تم تصميم هذه البروتوكولات لتكون مرنة وقابلة للتطوير وآمنة، مما يتيح للوكلاء التفاعل بسلاسة وكفاءة عبر البيئات المتنوعة.

خريطة طريق نحو أنظمة متعددة الوكلاء قابلة للتطوير

هندسة التشغيل البيني ليست متجانسة. يعالج كل بروتوكول طبقة مميزة من تعاون الوكلاء، وتشكل معًا خريطة طريق نشر متماسكة:

  1. يمكّن MCP الوصول المنظم والآمن إلى الأدوات ومجموعات البيانات، مما يوفر أساسًا لتفاعل الوكيل.
  2. يقدم ACP مراسلة الوكيل غير المتزامنة ومتعددة الوسائط، مما يتيح اتصالاً فعالاً بين الوكلاء في بيئة محلية.
  3. يسمح A2A بالتفاوض الآمن من نظير إلى نظير على القدرات والتفويض، مما يعزز التعاون بين الوكلاء عبر المجالات والمؤسسات المختلفة.
  4. يدعم ANP اكتشاف الوكيل على الويب المفتوح والهوية اللامركزية، مما يتيح للوكلاء التفاعل بأمان وبدون ثقة عبر الإنترنت المفتوح.

تمكّن هذه الإستراتيجية ذات الطبقات المطورين والمؤسسات من تبني القدرات بشكل تدريجي، من عمليات التكامل المحلية والتوسع إلى شبكات الوكلاء المستقلة واللامركزية بالكامل. يسمح نهج التبني التدريجي هذا للمؤسسات بتجربة بروتوكولات وتقنيات مختلفة، وتكييف أنظمة الوكيل الخاصة بها لتلبية احتياجاتها ومتطلباتها المحددة.

هذه البروتوكولات ليست مجرد أدوات اتصال؛ إنها بدائيات معمارية للجيل القادم من الأنظمة الذاتية. مع انتشار وكلاء الذكاء الاصطناعي عبر بيئات السحابة والحافة والمؤسسات، تصبح القدرة على التشغيل البيني بشكل آمن ومعياري وديناميكي هي حجر الزاوية في البنية التحتية الذكية. مع المخططات المشتركة والحوكمة المفتوحة ونماذج الأمان القابلة للتطوير، تتيح هذه البروتوكولات للمطورين تجاوز عمليات التكامل المخصصة والتحرك نحو معيار واجهة وكيل عالمي. على غرار الطريقة التي دعمت بها HTTP و TCP/IP الإنترنت الحديث، فإن MCP و ACP و A2A و ANP مهيأة لتصبح أساسية للنظم البيئية للبرامج الأصلية للذكاء الاصطناعي، مما يتيح مستقبلاً حيث يمكن للوكلاء المستقلين التعاون بسلاسة لحل المشكلات المعقدة ودفع الابتكار.