Model Context Protocol (MCP) 中的传输层为 clients 和 servers 之间的通信提供基础。传输层处理消息发送和接收的底层机制。

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消息格式

MCP 使用 JSON-RPC 2.0 作为其传输格式。传输层负责将 MCP 协议消息转换为 JSON-RPC 格式进行传输，并将接收到的 JSON-RPC 消息转换回 MCP 协议消息。

使用的 JSON-RPC 消息有三种类型：

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请求

{
  jsonrpc: "2.0",
  id: number | string,
  method: string,
  params?: object
}

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响应

{
  jsonrpc: "2.0",
  id: number | string,
  result?: object,
  error?: {
    code: number,
    message: string,
    data?: unknown
  }
}

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通知

{
  jsonrpc: "2.0",
  method: string,
  params?: object
}

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内置传输层种类

MCP 包含两个标准传输实现：

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标准输入输出 (stdio)

stdio 传输通过标准输入和输出流进行通信。这对于本地集成和命令行工具特别有用。

在以下情况下使用 stdio：

  • 构建命令行工具
  • 实现本地集成
  • 需要简单的进程通信
  • 使用 shell 脚本
const server = new Server({
  name: "example-server",
  version: "1.0.0"
}, {
  capabilities: {}
});

const transport = new StdioServerTransport();
await server.connect(transport);

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服务器发送事件 (SSE)

SSE 传输通过 HTTP POST 请求实现服务器到客户端的流式通信。

在以下情况下使用 SSE：

  • 仅需要 server-to-client 的流式通信
  • 在受限网络中工作
  • 实现简单更新
import express from "express";

const app = express();

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

let transport: SSEServerTransport | null = null;

app.get("/sse", (req, res) => {
  transport = new SSEServerTransport("/messages", res);
  server.connect(transport);
});

app.post("/messages", (req, res) => {
  if (transport) {
    transport.handlePostMessage(req, res);
  }
});

app.listen(3000);

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自定义传输层

MCP 使得为特定需求实现自定义传输层变得简单。任何传输层实现只需符合 Transport 接口：

你可以为以下情况实现自定义传输：

  • 自定义网络协议
  • 专用通信通道
  • 与现有系统集成
  • 性能优化
interface Transport {
  // 开始处理消息
  start(): Promise<void>;

  // 发送 JSON-RPC 消息
  send(message: JSONRPCMessage): Promise<void>;

  // 关闭连接
  close(): Promise<void>;

  // 回调函数
  onclose?: () => void;
  onerror?: (error: Error) => void;
  onmessage?: (message: JSONRPCMessage) => void;
}

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错误处理

传输实现应处理各种错误场景：

  1. 连接错误
  2. 消息解析错误
  3. 协议错误
  4. 网络超时
  5. 资源清理

错误处理示例：

class ExampleTransport implements Transport {
  async start() {
    try {
      // 连接逻辑
    } catch (error) {
      this.onerror?.(new Error(`连接失败: ${error}`));
      throw error;
    }
  }

  async send(message: JSONRPCMessage) {
    try {
      // 发送逻辑
    } catch (error) {
      this.onerror?.(new Error(`消息发送失败: ${error}`));
      throw error;
    }
  }
}

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最佳实践

在实现或使用 MCP 传输时：

  1. 正确处理连接生命周期
  2. 实现适当的错误处理
  3. 在连接关闭时清理资源
  4. 使用适当的超时
  5. 在发送前验证消息
  6. 记录传输事件以便调试
  7. 在适当时实现重连逻辑
  8. 处理消息队列中的背压
  9. 监控连接健康状况
  10. 实现适当的安全措施

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安全考虑

在实现传输时：

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认证和授权

  • 实现适当的认证机制
  • 验证客户端凭据
  • 使用安全的令牌处理
  • 实现授权检查

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数据安全

  • 使用 TLS 进行网络传输
  • 加密敏感数据
  • 验证消息完整性
  • 实现消息大小限制
  • 对输入数据 sanitize

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网络安全

  • 实现速率限制
  • 使用适当的超时
  • 处理拒绝服务场景
  • 监控异常模式
  • 实施适当的防火墙规则

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调试传输

一些 Debug 传输层问题的提示：

  1. 启用调试日志
  2. 监控消息流
  3. 检查连接状态
  4. 验证消息格式
  5. 测试错误场景
  6. 使用网络分析工具
  7. 实现健康检查
  8. 监控资源使用
  9. 测试边界情况
  10. 使用适当的错误跟踪