Python-Implementierung des Model Context Protocol (MCP)

Dieses Projekt implementiert einen funktionierenden Model Context Protocol (MCP)-Server und -Client in Python gemäß der anthropischen MCP-Spezifikation. Es demonstriert die wichtigsten Muster des MCP-Protokolls anhand eines einfachen, interaktiven Beispiels.

Was ist MCP?

Das Model Context Protocol (MCP) ist ein offener Standard auf Basis von JSON-RPC 2.0 zur Verbindung von KI-Modellen mit externen Datenquellen und Tools. Es definiert eine Client-Server-Architektur, in der eine KI-Anwendung mit einem oder mehreren MCP-Servern kommuniziert. Jeder Server bietet folgende Funktionen:

• Tools : Ausführbare Funktionen, die Aktionen ausführen

• Ressourcen : Datenquellen, die Informationen bereitstellen

• Eingabeaufforderungen : Vordefinierte Vorlagen oder Workflows

MCP standardisiert die Art und Weise, wie diese Funktionen erkannt und aufgerufen werden, und dient als „USB-C für KI“, das Modellen eine strukturierte Interaktion mit externen Systemen ermöglicht.

Projektstruktur

• server/ : MCP-Serverimplementierung

  • server.py : WebSocket-Server, der MCP-Anfragen verarbeitet und Beispieltools/-ressourcen bereitstellt

• client/ : MCP-Client-Implementierung

  • client.py : Demo-Client, der eine Verbindung zum Server herstellt und alle MCP-Funktionen ausübt

Demonstrierte Funktionen

Diese Implementierung zeigt den Kernablauf des MCP-Protokolls:

1. Fähigkeitsaushandlung : Client-Server-Handshake über initialize

2. Capability Discovery : Auflistung der verfügbaren Tools und Ressourcen

3. Toolaufruf : Aufruf des Tools add_numbers mit Parametern

4. Ressourcenzugriff : Lesen von Textinhalten aus einer Ressource

Aufstellen

1. Erstellen Sie eine virtuelle Umgebung:

   python3 -m venv .venv source .venv/bin/activate

2. Installieren Sie Abhängigkeiten:

   pip install -r requirements.txt

Verwendung

1. Starten Sie den MCP-Server (in einem Terminal):

   python server/server.py

2. Führen Sie den MCP-Client aus (in einem anderen Terminal):

   python client/client.py

Der Client stellt eine Verbindung zum Server her, führt den MCP-Handshake durch, erkennt Funktionen und demonstriert das Aufrufen von Tools und den Zugriff auf Ressourcen mit formatierter Ausgabe.

Wie es funktioniert

MCP-Server

Der Server:

• Akzeptiert WebSocket-Verbindungen

• Reagiert auf JSON-RPC-Anfragen gemäß der MCP-Spezifikation

• Stellt ein Beispieltool bereit ( add_numbers )

• Stellt eine Beispielressource bereit ( example.txt )

• Unterstützt den MCP-Handshake und die Fähigkeitserkennung

MCP-Client

Der Kunde:

• Verbindet sich mit dem Server über WebSocket

• Führt den MCP-Handshake aus

• Entdeckt verfügbare Tools und Ressourcen

• Demonstriert den Aufruf eines Tools und das Lesen einer Ressource

• Präsentiert die Ergebnisse in einer formatierten Anzeige

Protokolldetails

MCP implementiert diese Schlüsselmethoden:

Erweiterung des Projekts

Sie können diese Implementierung erweitern durch:

• Hinzufügen weiterer Tools mit unterschiedlichen Funktionen

• Hinzufügen dynamischer Ressourcen, die sich bei jedem Lesevorgang ändern

• Implementieren von Eingabevorlagen für geführte Interaktionen

• Erstellen interaktiverer Clientanwendungen

Verweise

• Anthropisches Modell Kontextprotokoll Spezifikation

• JSON-RPC 2.0-Spezifikation

• WebSockets-Protokoll