自主系统领域蓬勃发展，日益依赖大型语言模型 (LLMs) 的复杂推理、规划和执行能力，但同时也面临一个重大障碍：通信问题。虽然 LLM 代理擅长解析指令和利用工具，但它们在可扩展、安全和模块化环境中无缝互操作的能力仍然是一个巨大的挑战。供应商特定的 API、临时集成和静态工具注册表的普遍存在导致了系统的碎片化。为了克服这些限制，一套由四种创新协议——模型上下文协议 (MCP)、代理通信协议 (ACP)、代理到代理协议 (A2A) 和代理网络协议 (ANP)——提供的蓝图，旨在标准化跨不同代理基础设施的互操作性。
模型上下文协议 (MCP)：标准化工具调用
LLM 代理本质上依赖于上下文。为了有效地生成 SQL 查询、检索相关文档或调用 API，它们需要结构化和精确的输入模式。传统上，这种上下文嵌入在提示中或硬编码到系统的逻辑中，这种方法既脆弱又难以扩展。MCP 通过引入基于 JSON-RPC 的机制来重新构想这个关键接口，该机制使代理能够动态地摄取工具元数据和结构化上下文。
MCP 充当了一个通用的接口层，弥合了代理及其外部功能之间的差距。它使开发人员能够注册工具定义——包括参数类型、预期输出和使用约束——并以标准化格式将其暴露给代理。这实现了实时验证，确保代理正确使用该工具；安全执行，防止意外后果；以及无缝工具替换，允许进行更新和改进，而无需重新训练代理或重写提示。
通过充当 AI 工具的 “USB-C”，MCP 促进了模块化和与基础设施无关的集成。此外，它还提倡供应商中立性，使代理能够跨来自不同提供商的 LLM 使用相同的上下文接口。这种供应商中立性对于企业采用尤为重要，因为企业通常依赖于来自不同供应商的多种 AI 技术。
代理通信协议 (ACP)：异步消息传递和可观察性
在多个代理在本地环境中（例如共享容器或企业应用程序）运行的情况下，高效的通信至关重要。代理通信协议 (ACP) 旨在解决此需求，引入了一个 REST 原生的、异步优先的消息传递层，该层支持多模式内容、实时更新和容错工作流程。
ACP 使代理能够发送多部分消息，其中包含结构化数据、二进制 blob 和上下文指令。对流式响应的支持允许代理在任务执行期间提供增量更新，使其他代理实时了解进度。至关重要的是，ACP 与 SDK 无关，并遵守开放标准，从而可以在任何编程语言中实现，并无缝集成到现有的基于 HTTP 的系统中。
ACP 的一个关键特性是其内置的可观察性。兼容 ACP 的代理可以通过内置的诊断钩子记录通信、公开性能指标并跟踪跨分布式任务的错误。这在生产环境中是必不可少的，否则调试代理行为可能会变得不透明且具有挑战性。监视和分析代理交互的能力提供了对系统性能的宝贵见解，并有助于及早发现潜在问题。
代理到代理协议 (A2A)：对等协作
代理经常需要跨不同的领域、组织或云环境进行协作。诸如静态 API 和共享内存模型之类的传统方法无法满足此类工作流程的动态和安全协调要求。代理到代理协议 (A2A) 引入了一个围绕基于能力的委托构建的对等通信框架。
A2A 的核心是代理卡 (Agent Cards)，这是一种自包含的 JSON 描述符，用于宣传代理的功能、通信端点和访问策略。这些代理卡在代理握手过程中交换，允许两个自主实体在执行任何任务之前协商协作条款。这确保了两个代理都了解彼此的功能和限制，并且它们就其交互的范围和条件达成一致。
A2A 与传输无关，但通常通过 HTTP 和服务器发送事件 (SSE) 实现，从而实现低延迟的、基于推送的协调。这使其非常适合企业自动化之类的场景，在这些场景中，不同的部门代理可能会管理文档、计划或分析，但必须在不泄露内部逻辑或损害安全性的情况下进行协调。基于能力的委托机制确保每个代理仅有权访问执行其分配的任务所需的资源和信息，从而最大程度地降低了未经授权的访问或数据泄露的风险。
A2A 的优势众多：
- 对等体之间具有明确定义的能力范围的任务的模块化委托，从而可以对访问和权限进行精细控制。
- 对资源访问和执行条件的安全协商，确保所有各方就协作条款达成一致。
- 通过轻量级消息传递模式进行的实时、事件驱动的更新，从而实现快速高效的协调。
这种架构使代理能够形成分布式工作流程，而无需依赖中央协调器，从而促进有机的任务分配和自主决策。这种去中心化的方法增强了弹性和可扩展性，使系统更能适应不断变化的情况和意外事件。
代理网络协议 (ANP)：开放网络协调
当代理在开放 Internet 上运行时，发现、身份验证和信任管理至关重要。代理网络协议 (ANP) 通过将语义网络技术与加密身份模型相结合，为去中心化代理协作奠定了基础。
ANP 利用符合 W3C 标准的去中心化标识符 (DIDs) 和 JSON-LD 图来创建自我描述的、可验证的代理身份。代理发布元数据、本体和能力图，使其他代理能够发现和解释其产品，而无需依赖集中式注册表。这种去中心化的方法消除了单点故障并增强了代理网络的鲁棒性。
安全性和隐私是 ANP 的核心。它支持加密的消息通道、请求的加密签名以及代理能力的选择性披露。这些功能支持代理市场、联合研究网络以及跨越国界或组织的无信任合作。选择性披露代理能力的功能使代理可以控制与他人共享的信息，从而保护敏感数据并维护隐私。
通过其语义上下文和去中心化身份，ANP 为代理生态系统带来了 DNS 和 TLS 为早期互联网带来的东西：大规模的可发现性、信任和安全性。正如 DNS 使用户能够通过名称而不是 IP 地址来查找网站一样，ANP 使代理能够发现彼此并进行交互，而无需知道其特定的网络地址。正如 TLS 为网站提供安全的通信通道一样，ANP 为代理提供加密的消息通道，确保其交互免受窃听和篡改。
从静态 API 到动态协议：互操作性的演变
早在 1990 年代，人们就开始尝试使用诸如 KQML 和 FIPA-ACL 之类的符号语言来实现代理系统中的互操作性。这些早期的尝试建立了正式的执行结构和代理心理状态模型，但由于冗长、缺乏动态发现机制以及过度依赖 XML 而受到阻碍。
在 2000 年代，面向服务的架构 (SOA) 兴起，代理和服务通过 SOAP 和 WSDL 进行交互。尽管原则上是模块化的，但这些系统遭受了配置蔓延、紧密耦合以及对变化的低适应性。配置和管理这些系统的复杂性通常超过了模块化的好处。
然而，现代 LLM 代理需要新的范例。诸如函数调用和检索增强生成之类的创新使模型能够在统一的工作流程中进行推理和行动。但是，如果没有动态的能力交换、跨代理协商或共享模式，这些模型仍然是孤立的。当前这一代协议——MCP、ACP、A2A 和 ANP——代表着从静态、封闭系统到自适应、开放生态系统的重大转变。这些协议旨在灵活、可扩展和安全，使代理能够在不同的环境中无缝且高效地进行交互。
面向可扩展多代理系统的路线图
互操作性的架构并非一成不变。每个协议都解决了代理协作的不同层，并且它们共同构成了一个连贯的部署路线图：
- MCP 能够对工具和数据集进行结构化的、安全的访问，从而为代理交互奠定基础。
- ACP 引入了异步的、多模式的代理消息传递，从而实现了本地环境中代理之间的高效通信。
- A2A 允许安全的对等能力协商和委托，从而促进了跨不同领域和组织的代理之间的协作。
- ANP 支持开放网络代理发现和去中心化身份，从而使代理能够在开放 Internet 上安全地且无信任地进行交互。
这种分层策略使开发人员和企业能够以增量方式采用功能，从本地集成和扩展到完全去中心化的、自主的代理网络。这种渐进式的采用方法使组织能够试验不同的协议和技术，并根据其特定需求和要求来定制其代理系统。
这些协议不仅仅是通信工具；它们是下一代自主系统的架构原语。随着 AI 代理在云、边缘和企业环境中激增，安全地、模块化地且动态地进行互操作的能力将成为智能基础设施的基石。凭借共享模式、开放治理和可扩展的安全模型，这些协议使开发人员能够超越定制集成，并朝着通用的代理接口标准发展。正如 HTTP 和 TCP/IP 支撑了现代互联网一样，MCP、ACP、A2A 和 ANP 也有望成为 AI 原生软件生态系统的基础，从而实现自主代理可以无缝协作以解决复杂问题并推动创新的未来。