# Model Context Protocol (MCP) の基礎知識
## MCPとは
Model Context Protocol (MCP) は、大規模言語モデル (LLM) とツールを接続するための標準プロトコルです。MCPを使用することで、LLMはさまざまなツールやリソースにアクセスし、より複雑なタスクを実行できるようになります。
## MCPの主要コンポーネント
MCPは以下の主要なコンポーネントで構成されています：
1. **MCPサーバー**: ツール、リソース、プロンプトを提供するサーバー
2. **MCPクライアント**: サーバーに接続し、ツールを呼び出すクライアント
3. **LLM**: クライアントからの入力を処理し、必要に応じてツールを呼び出す
## MCPの主な機能
### 1. ツール (Tools)
ツールは、LLMが実行できる特定の機能を提供します。例えば：
- データベースクエリの実行
- 外部APIの呼び出し
- ファイルの読み書き
- 計算の実行
各ツールは名前、説明、パラメータスキーマ、戻り値スキーマを持ちます。
### 2. リソース (Resources)
リソースは、LLMがアクセスできるデータソースです。例えば：
- ドキュメント
- データベース
- コードリポジトリ
- 設定ファイル
リソースはURIで識別され、読み取り/書き込みアクセスが可能です。
### 3. プロンプト (Prompts)
プロンプトは、LLMに特定のタスクを実行させるための指示です。MCPサーバーは、特定のユースケース向けに最適化されたプロンプトを提供できます。
## MCPの通信フロー
1. **クライアントがサーバーに接続**: MCPクライアントがMCPサーバーに接続します
2. **ツール一覧の取得**: クライアントがサーバーから利用可能なツールの一覧を取得します
3. **ユーザー入力の処理**: ユーザーからの入力をLLMに送信します
4. **ツールの呼び出し**: LLMが必要に応じてツールを呼び出します
5. **結果の返却**: ツールの実行結果をLLMに返し、LLMが最終的な応答を生成します
## MCPの実装方法
### サーバー側
```python
# FastMCPを使用した例
from fastmcp import FastMCP
# サーバーの作成
mcp = FastMCP(
"Example MCP Server",
host="0.0.0.0",
port=52229
)
# ツールの定義
@mcp.tool()
def example_tool(param1: str, param2: int) -> dict:
"""
Example tool description.
Args:
param1: First parameter description
param2: Second parameter description
Returns:
Dict containing results
"""
# ツールの実装
return {"result": f"{param1}: {param2}"}
# サーバーの実行
if __name__ == "__main__":
mcp.run()
```
### クライアント側
```python
# 基本的なMCPクライアント
import requests
class MCPClient:
def __init__(self, base_url: str = "http://localhost:52229"):
self.base_url = base_url.rstrip("/")
self.headers = {
"Content-Type": "application/json",
}
def call_tool(self, tool_name: str, params: dict) -> dict:
"""ツールを呼び出す"""
url = f"{self.base_url}/api/tools/{tool_name}"
try:
response = requests.post(url, headers=self.headers, json=params)
response.raise_for_status()
return response.json()
except requests.RequestException as e:
return {"error": str(e), "status": "error"}
```
## MCPのトランスポート
MCPは複数のトランスポート方式をサポートしています：
1. **HTTP**: RESTful APIを使用した通信
2. **WebSocket**: 双方向通信
3. **stdio**: 標準入出力を使用した通信（CLIツールに適しています）
4. **SSE (Server-Sent Events)**: サーバーからクライアントへの一方向通信
## MCPのベストプラクティス
1. **エラーハンドリング**
- ツール呼び出しは常にtry-catchブロックでラップする
- 意味のあるエラーメッセージを提供する
- 接続の問題を適切に処理する
2. **リソース管理**
- 適切なクリーンアップのためのメカニズムを使用する
- 使用後に接続を閉じる
- サーバーの切断を処理する
3. **セキュリティ**
- APIキーは環境変数や設定ファイルに安全に保存する
- サーバーのレスポンスを検証する
- ツールのアクセス権限に注意する
## MCPの利点
1. **標準化**: 異なるLLMとツール間の統一されたインターフェース
2. **モジュール性**: 新しいツールやリソースを簡単に追加できる
3. **再利用性**: 同じツールを複数のLLMやアプリケーションで使用できる
4. **セキュリティ**: ツールのアクセス権限を細かく制御できる
5. **拡張性**: 新しい機能やプロトコルの拡張が容易
## MCPの実装例
- **FastMCP**: Pythonで実装されたMCPサーバーフレームワーク
- **MCP SDK**: TypeScript/JavaScript用のMCPクライアント/サーバーSDK
- **Claude Desktop**: MCPを使用したAnthropicのデスクトップアプリケーション
