一文剖析基于 MCP 的 AI 應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)全景視圖：從基礎(chǔ)實(shí)施層、云原生層、模型層、應(yīng)用技術(shù)層、應(yīng)用架構(gòu)層原創(chuàng)

發(fā)布于 2025-5-7 06:57

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1、基于 MCP 的 AI 應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)全景圖

MCP 已經(jīng)成為業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，基于 MCP 的 AI 應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)在具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景落地實(shí)踐，本文通過(guò)梳理基于 MCP 的 AI 應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)的全景視圖，讓你全面了解 AI 應(yīng)用技術(shù)的各個(gè)層次，從基礎(chǔ)實(shí)施層、云原生層、模型層、應(yīng)用技術(shù)層、應(yīng)用架構(gòu)層、到應(yīng)用層，如下圖所示，揭示基于 MCP 的 AI 應(yīng)用技術(shù)如何在不同的層面上協(xié)同工作，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的落地。

一文剖析基于 MCP 的 AI 應(yīng)用技術(shù)架構(gòu)全景視圖：從基礎(chǔ)實(shí)施層、云原生層、模型層、應(yīng)用技術(shù)層、應(yīng)用架構(gòu)層-AI.x社區(qū)

一、基礎(chǔ)設(shè)施層

AI 大模型技術(shù)發(fā)展離不開堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施支持，涵蓋了 GPU、CPU、RAM、HDD、Network 等關(guān)鍵硬件設(shè)施。這些硬件設(shè)備為 AI 大模型的訓(xùn)練與推理提供了關(guān)鍵的運(yùn)算資源和存儲(chǔ)能力。

1.1、 GPU（圖形處理單元）的作用

GPU 針對(duì)并行計(jì)算進(jìn)行了優(yōu)化，非常適合深度學(xué)習(xí)以及執(zhí)行復(fù)雜計(jì)算任務(wù)。與傳統(tǒng) CPU 相比，GPU 在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)具有顯著優(yōu)勢(shì)，特別是在圖像處理和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練領(lǐng)域。

1.2、 CPU（中央處理單元）的重要性

CPU 作為通用處理器，承擔(dān)了大部分的計(jì)算任務(wù)。雖然在并行處理方面不及GPU，但 CPU 在執(zhí)行邏輯運(yùn)算和控制任務(wù)時(shí)表現(xiàn)高效，構(gòu)成了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。

1.3、 RAM（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）的功能

RAM 提供了計(jì)算過(guò)程中快速讀寫數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)空間。其主要職責(zé)是存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)，使得 CPU 能夠迅速訪問(wèn)這些信息，從而提升整體的計(jì)算效率。

1.4、 HDD（硬盤驅(qū)動(dòng)器）的角色

HDD 承擔(dān)著存儲(chǔ)大量訓(xùn)練數(shù)據(jù)和模型文件的任務(wù)。盡管其訪問(wèn)速度不及RAM，但 HDD憑借較大的存儲(chǔ)容量，成為長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)的主要設(shè)備。

1.5、 Network（網(wǎng)絡(luò)）的角色

Network 為 AI 大模型的預(yù)訓(xùn)練、微調(diào)、推理、應(yīng)用訪問(wèn)提供分布式的通信基礎(chǔ)設(shè)施。

二、云原生層

2.1、彈性伸縮層

基于 Docker 容器和 K8S 的彈性云原生架構(gòu)，為 AI 大模型的預(yù)訓(xùn)練、微調(diào)、推理以及 AI 應(yīng)用的部署，提供了高擴(kuò)展、高可用的云環(huán)境，從而根據(jù)訪問(wèn)量的情況動(dòng)態(tài)伸縮。

三、模型層

這一層主要由大語(yǔ)言模型、視覺(jué)-語(yǔ)言模型、小模型等構(gòu)成。

3.1、大語(yǔ)言模型（LLMs）

大語(yǔ)言模型的運(yùn)用大語(yǔ)言模型，比如：DeepSeek R1，具備處理及生成自然語(yǔ)言文本的能力。這些模型通過(guò)海量訓(xùn)練數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)語(yǔ)言規(guī)律，能夠執(zhí)行包括文本創(chuàng)作、翻譯、摘要在內(nèi)的多種自然語(yǔ)言處理任務(wù)。

3.2、視覺(jué)-語(yǔ)言模型的融合

視覺(jué)-語(yǔ)言模型結(jié)合了視覺(jué)與語(yǔ)言信息，能夠理解和創(chuàng)造跨模態(tài)內(nèi)容。這種模型不僅能夠處理文字信息，還能識(shí)別和生成圖像、視頻等視覺(jué)內(nèi)容，廣泛應(yīng)用于圖像標(biāo)注、視頻解析等領(lǐng)域。

3.3、智能文檔理解的實(shí)現(xiàn)

智能文檔理解技術(shù)通過(guò)解析文本和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)文檔內(nèi)容的深入理解。它能夠自動(dòng)抓取關(guān)鍵信息，執(zhí)行文檔的分類和提煉工作，從而為文檔管理及信息檢索提供智能化支持。

3.4、多模態(tài)檢測(cè)與分類的技術(shù)

多模態(tài)檢測(cè)與分類技術(shù)整合了多種數(shù)據(jù)類型，以實(shí)現(xiàn)更精確的分類和檢測(cè)。通過(guò)融合文本、圖像、音頻等多種模態(tài)的信息，該技術(shù)提升了模型的精確度和穩(wěn)健性，并在安全監(jiān)控、醫(yī)療診斷等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

四、應(yīng)用技術(shù)層

4.1、 MCP 技術(shù)

MCP（Model Context Protocol）是由 Anthropic 公司提出的一種協(xié)議，旨在解決不同大語(yǔ)言模型（LLM）與不同外部工具集成的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。通過(guò)MCP，開發(fā)者能夠以一種統(tǒng)一的方式將各種數(shù)據(jù)源和工具連接到 AI 大模型，從而提升大模型的實(shí)用性和靈活性。

目前，MCP 生態(tài)已經(jīng)得到了廣泛的支持，包括 Anthropic 的 Claude 系列、OpenAI 的 GPT 系列、Meta 的 Llama 系列、DeepSeek、阿里的通義系列以及 Anysphere 的 Cursor 等主流模型均已接入 MCP 生態(tài)。

MCP 的架構(gòu)設(shè)計(jì)

MCP 采用了客戶端-服務(wù)器架構(gòu)，主要包括以下幾個(gè)核心組件：

1、MCP 主機(jī)（Hosts）

角色：這是需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的程序，例如Claude Desktop、各種IDE或AI工具。

功能：它們是MCP生態(tài)系統(tǒng)的入口點(diǎn)，負(fù)責(zé)向用戶提供AI功能，并作為用戶與AI模型之間的橋梁。

2、MCP 客戶端（Clients）

角色：這些是協(xié)議客戶端，負(fù)責(zé)維持與 MCP 服務(wù)器的1:1連接。

功能：它們處理通信細(xì)節(jié)，確保主機(jī)和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸順暢，從而實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)交互。

3、MCP 服務(wù)器（Servers）

角色：這些是輕量級(jí)程序，每個(gè)服務(wù)器都通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的 Model Context Protocol 暴露特定功能。

功能：服務(wù)器是 MCP 的核心，它們連接 AI 大模型與實(shí)際數(shù)據(jù)源，使模型能夠訪問(wèn)和操作數(shù)據(jù)。

4、數(shù)據(jù)源

本地?cái)?shù)據(jù)源：包括您計(jì)算機(jī)上的文件、數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)，MCP 服務(wù)器可以安全地訪問(wèn)這些資源。

遠(yuǎn)程服務(wù)：通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可用的外部系統(tǒng)（比如：通過(guò) API），MCP 服務(wù)器可以連接這些系統(tǒng)，從而擴(kuò)展模型的能力。

4.2、 Agent（智能體）技術(shù)

Agent 智能體技術(shù)就是利用大模型的推理能力對(duì)任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃拆解，并使用外部的工具完成一件復(fù)雜的任務(wù)。

4.3、 RAG（檢索增強(qiáng)生成）技術(shù)

RAG 技術(shù)融合了檢索與生成兩種方法，旨在提升信息生成的精準(zhǔn)度。它利用檢索到的相關(guān)信息來(lái)增強(qiáng)生成模型的效能，確保所生成內(nèi)容的準(zhǔn)確性與相關(guān)性。

4.4、大模型微調(diào)（Fine-tuning）

大模型微調(diào)技術(shù)通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行細(xì)致調(diào)整，使其更好地適應(yīng)特定任務(wù)需求。在特定任務(wù)的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行微調(diào)后，模型在相關(guān)任務(wù)上的性能可以得到顯著提升，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)和高效的處理。

4.5、提示詞工程（Prompt Engineering）

提示詞工程專注于設(shè)計(jì)高效的提示語(yǔ)，以優(yōu)化模型的輸出結(jié)果。通過(guò)精心設(shè)計(jì)的提示詞，可以引導(dǎo)模型生成更加符合預(yù)期的內(nèi)容，從而提升生成文本的質(zhì)量。

4.6、思維鏈（Chain-of-Thought）技術(shù)

思維鏈技術(shù)模擬人類的思考過(guò)程，以增強(qiáng)模型的決策和推理能力。通過(guò)逐步推理和決策，該技術(shù)使得模型能夠更有效地處理復(fù)雜問(wèn)題，并做出更加合理的判斷。

4.7、數(shù)據(jù)工程技術(shù)

在應(yīng)用技術(shù)層，還涵蓋了數(shù)據(jù)抓取、清洗、構(gòu)建向量庫(kù)、實(shí)施訪問(wèn)控制等數(shù)據(jù)處理的全流程，這些環(huán)節(jié)確保了數(shù)據(jù)的質(zhì)量和安全。這些基礎(chǔ)步驟對(duì)于模型的訓(xùn)練和推理至關(guān)重要，它們有助于增強(qiáng)模型的性能和信賴度。