ویرگول
ورودثبت نام
علی محمدی
علی محمدیتوسعه دهنده نرم افزار
علی محمدی
علی محمدی
خواندن ۷ دقیقه·۱ ماه پیش

تحلیل مقایسه‌ای پروتکل زمینه مدل (MCP) و رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (API) در معماری‌های نوین هوش مصنوعی

نیاز فزاینده هوش مصنوعی به یکپارچه‌سازی داده‌ها

برای آنکه مدل‌های زبان بزرگ (LLM) بتوانند از ظرفیت‌های نظری فراتر رفته و به پتانسیل واقعی خود در کاربردهای عملی دست یابند، نیازمند تعامل پیوسته با منابع داده، سرویس‌ها و ابزارهای خارجی هستند. این یکپارچه‌سازی، یک ضرورت راهبردی برای توسعه‌ی کاربردهای پیشرفته هوش مصنوعی به شمار می‌رود و به عامل‌های هوشمند (AI Agents) اجازه می‌دهد تا فراتر از دانش ایستا و ذاتی خود عمل کرده و وظایف پیچیده‌ای را در دنیای واقعی به انجام رسانند.

به طور سنتی، رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (API) به عنوان راه‌حل استاندارد و رایج برای اتصال سیستم‌های نرم‌افزاری به یکدیگر مورد استفاده قرار گرفته‌اند. با این حال، در اواخر سال ۲۰۲۴، شرکت Anthropic یک استاندارد باز جدید با عنوان «پروتکل زمینه مدل» (Model Context Protocol - MCP) را معرفی کرد. هدف این پروتکل، استانداردسازی شیوه‌ی ارائه‌ی زمینه (Context) به مدل‌های زبان بزرگ و تسهیل تعامل آن‌ها با دنیای خارج است.

در این تحلیل، به بررسی معماری، عملکرد و تفاوت‌های بنیادین MCP و API می‌پردازیم و در نهایت، رابطه‌ی تکمیلی و هم‌افزای آن‌ها را در یک پشته فناوری مدرن هوش مصنوعی تشریح می‌کنیم. برای شروع، ابتدا به بررسی APIها به عنوان سنگ بنای یکپارچه‌سازی نرم‌افزار می‌پردازیم.

رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (API): ستون فقرات یکپارچه‌سازی

رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی (API) نقش بنیادین در اتصال سیستم‌های نرم‌افزاری مختلف ایفا می‌کنند و به توسعه‌دهندگان این امکان را می‌دهند که به جای ساختن قابلیت‌ها از ابتدا، آن‌ها را از سیستم‌های خارجی دریافت و با یکدیگر ترکیب کنند. این رویکرد، پایه‌ی بسیاری از اکوسیستم‌های دیجیتال مدرن است؛ به عنوان مثال، یک وب‌سایت تجارت الکترونیک می‌تواند از یک API پرداخت برای پردازش امن تراکنش‌های کارت اعتباری استفاده کند، بدون آنکه نیاز به ساخت زیرساخت پیچیده پرداخت از صفر داشته باشد.

معماری و عملکرد API

یک API در واقع مجموعه‌ای از قوانین و پروتکل‌هاست که نحوه‌ی درخواست اطلاعات یا خدمات از یک سیستم خارجی را تعریف می‌کند. این رابط به عنوان یک لایه انتزاعی (Abstraction Layer) عمل می‌کند و جزئیات فنی و پیچیدگی‌های داخلی یک سرویس را از برنامه‌ی درخواست‌کننده (کلاینت) پنهان می‌سازد. معماری غالب در APIها، مدل کلاینت-سرور است که در آن، کلاینت یک درخواست ارسال می‌کند و سرور پس از پردازش، پاسخی را برمی‌گرداند.

یکی از فراگیرترین سبک‌های پیاده‌سازی API، سبک RESTful است که می‌توان آن را استاندارد پیش‌فرض وب در نظر گرفت. یک RESTful API از طریق پروتکل HTTP ارتباط برقرار می‌کند و از متدهای استاندارد این پروتکل برای انجام عملیات مختلف بهره می‌برد:

  • GET: برای بازیابی و خواندن داده‌ها.

  • POST: برای ایجاد داده‌های جدید.

  • PUT: برای به‌روزرسانی داده‌های موجود.

  • DELETE: برای حذف داده‌ها.

به عنوان یک مثال عملی، یک API برای سیستم کتابخانه را در نظر بگیرید. یک کلاینت می‌تواند با ارسال درخواست GET /books/123، جزئیات کتابی با شناسه‌ی ۱۲۳ را دریافت کند یا با ارسال درخواست POST /loans، فرآیند امانت گرفتن یک کتاب را آغاز نماید. در اکوسیستم هوش مصنوعی نیز APIها کاربرد گسترده‌ای دارند؛ بسیاری از LLMهای تجاری از طریق REST API در دسترس قرار می‌گیرند و عامل‌های هوشمند نیز از آن‌ها برای جستجو در وب یا تعامل با سرویس‌های داخلی یک شرکت استفاده می‌کنند.

با وجود کارایی بالای APIها، نیازهای منحصر به فرد عامل‌های هوشمند باعث ظهور راه‌حل‌های تخصصی‌تری مانند MCP شده است.

معرفی پروتکل زمینه مدل (MCP): استانداردی نوین برای هوش مصنوعی

پروتکل زمینه مدل (MCP) به عنوان یک استاندارد هدفمند برای پاسخ به چالش‌های خاص یکپارچه‌سازی عامل‌های هوش مصنوعی با ابزارها و داده‌های خارجی ظهور کرده است. این پروتکل به دنبال ساده‌سازی و استانداردسازی این تعاملات است تا توسعه‌دهندگان بتوانند به راحتی برنامه‌های هوشمند خود را به منابع گوناگون متصل کنند.

معماری و اصول MCP

MCP یک پروتکل استاندارد باز برای اتصال برنامه‌های هوش مصنوعی، LLMها و منابع داده خارجی است. یک استعاره‌ی مناسب برای درک MCP، تشبیه آن به «پورت USB-C برای برنامه‌های هوش مصنوعی» است. همان‌طور که USB-C اتصال انواع دستگاه‌ها را با یک استاندارد واحد ممکن می‌سازد، MCP نیز یک رابط یکپارچه برای اتصال به انواع سرویس‌های خارجی فراهم می‌کند، صرف‌نظر از اینکه چه کسی آن‌ها را ساخته است.

معماری MCP شامل اجزای زیر است:

  • میزبان MCP (MCP Host): برنامه‌ی اصلی که میزبان عامل هوشمند است.

  • کلاینت‌های MCP (MCP Clients): اجزایی که درون میزبان اجرا می‌شوند و ارتباط با دنیای خارج را آغاز می‌کنند.

  • سرورهای MCP (MCP Servers): سرویس‌های خارجی که قابلیت‌های خود را از طریق پروتکل MCP ارائه می‌دهند.

ارتباط بین کلاینت و سرور از طریق یک جلسه JSON RPC 2.0 برقرار می‌شود. این پروتکل به دو نیاز اصلی عامل‌های هوش مصنوعی پاسخ می‌دهد:

  1. ارائه زمینه (Contextual Data): فراهم کردن داده‌های خارجی مانند اسناد یا رکوردهای پایگاه داده برای LLM.

  2. فعال‌سازی استفاده از ابزارها (Tools): امکان اجرای اقدامات یا فراخوانی سرویس‌های خارجی، مانند جستجو در وب.

قابلیت‌های اصلی (Primitives)

سرورهای MCP قابلیت‌های خود را از طریق سه «قابلیت اصلی» (Primitive) استاندارد ارائه می‌دهند:

ابزارها (Tools): اقدامات یا توابع گسسته‌ای هستند که هوش مصنوعی می‌تواند آن‌ها را فراخوانی کند. سرور برای هر ابزار، نام، توضیحات و شمای ورودی و خروجی (input and output schema) آن را مشخص می‌کند تا عامل هوشمند دقیقاً بداند چگونه باید آن را فراخوانی کند. برای مثال، ابزار get_weather یا create_event.

منابع (Resources): آیتم‌های داده یا اسناد فقط-خواندنی (read-only) هستند که سرور می‌تواند فراهم کند و کلاینت می‌تواند آن‌ها را در صورت نیاز بازیابی کند. فایل‌های متنی یا محتوای یک فایل نمونه‌هایی از منابع هستند.

قالب‌های اعلان (Prompt Templates): قالب‌های از پیش تعریف‌شده‌ای هستند که اعلان‌های پیشنهادی را برای استفاده‌ی عامل هوشمند فراهم می‌کنن

نکته‌ی کلیدی و تحول‌آفرین این است که هر سرور MCP یک کاتالوگ ماشین‌خوان از قابلیت‌های خود منتشر می‌کند. یک عامل هوشمند می‌تواند در زمان اجرا (runtime) با فراخوانی نقاط پایانی استاندارد مانند tools/list، resources/list و prompts/list، قابلیت‌های موجود را کشف کند و بدون نیاز به استقرار مجدد کد، از آن‌ها استفاده نماید. این ویژگی، سنگ بنای ساخت عامل‌های هوشمند مستقل و سازگار است.

تفاوت‌ها و شباهت‌های کلیدی MCP و API

برای انتخاب معماری مناسب در پروژه‌های هوش مصنوعی، درک شباهت‌های بنیادین و تفاوت‌های فلسفی بین MCP و API اهمیت بسیاری دارد. هر دو رویکرد با هدف تسهیل ارتباط بین سیستم‌ها طراحی شده‌اند، اما مسیرهای متفاوتی را برای رسیدن به این هدف طی می‌کنند.

شباهت‌ها

MCP و API در اصول معماری خود شباهت‌های قابل توجهی دارند:

  • مدل کلاینت-سرور: هر دو فناوری بر اساس این مدل معماری عمل می‌کنند. یک کلاینت درخواستی را به سرور ارسال کرده و سرور پاسخی را برمی‌گرداند.

  • لایه انتزاعی: هر دو رویکرد جزئیات پیاده‌سازی داخلی سرویس را از کلاینت پنهان می‌کنند. کلاینت تنها نیاز دارد که با رابط تعریف‌شده کار کند و از پیچیدگی‌های سمت سرور بی‌اطلاع است.

  • ساده‌سازی یکپارچه‌سازی: هدف نهایی هر دو، تسهیل اتصال سیستم‌های مختلف و کاهش نیاز به «اختراع مجدد چرخ» توسط توسعه‌دهندگان است.

تمایزهای اساسی

با وجود شباهت‌ها، تفاوت‌های فلسفی و عملکردی عمیقی بین این دو وجود دارد که در جدول زیر به طور خلاصه بیان شده است:

این تفاوت‌ها نشان می‌دهد که MCP برای پاسخگویی به نیازهای پویای عامل‌های هوشمند بهینه‌سازی شده است. اما آیا این دو فناوری رقیب یکدیگرند یا مکمل هم؟

هم‌افزایی و معماری لایه‌ای: رابطه واقعی MCP و API

تصور رقابت بین MCP و API یک برداشت نادرست است. درک صحیح، مشاهده‌ی آن‌ها به عنوان لایه‌های مکمل در یک پشته فناوری هوش مصنوعی است. این دو فناوری نه تنها می‌توانند با هم وجود داشته باشند، بلکه اغلب به یکدیگر وابسته هستند تا یک راه‌حل یکپارچه‌سازی قدرتمند و انعطاف‌پذیر ایجاد کنند.

رابطه تکمیلی

حقیقت کلیدی این است که بسیاری از سرورهای MCP در عمل به عنوان یک «پوشش» (Wrapper) یا نما (Facade) برای APIهای سنتی موجود عمل می‌کنند. آن‌ها یک لایه‌ی استاندارد و سازگار با هوش مصنوعی بر روی زیرساخت‌های API موجود ایجاد می‌کنند.

یک مثال مشخص، سرور mcp-github-server است. این سرور به عنوان یک مترجم هوشمند عمل می‌کند؛ ابزارهای سطح بالایی مانند repository/list را به عنوان قابلیت‌های MCP ارائه می‌دهد. اما در پشت صحنه، هر فراخوانی استاندارد MCP را به یک درخواست REST API معادل و منحصر به فرد برای GitHub ترجمه می‌کند و این پیچیدگی را به طور کامل از عامل هوشمند پنهان می‌سازد. این معماری لایه‌ای مزایای هر دو جهان را ترکیب می‌کند:

  • API ثبات و دسترسی به قابلیت‌های گسترده‌ی سرویس‌های موجود را فراهم می‌کند.

  • MCP یک رابط استاندارد، پویا و "سازگار با هوش مصنوعی" (AI-friendly) بر روی آن ایجاد می‌کند که به عامل‌های هوشمند اجازه می‌دهد به راحتی و بدون نیاز به کدنویسی اختصاصی برای هر سرویس، با آن‌ها تعامل کنند.

بنابراین، MCP و API دشمن یکدیگر نیستند؛ آن‌ها لایه‌هایی در یک پشته فناوری هستند که با هم کار می‌کنند تا یکپارچه‌سازی را برای نسل جدید برنامه‌های هوشمند ساده‌تر و کارآمدتر سازند.

نتیجه‌گیری

مزایای راهبردی MCP برای معماری‌های هوش مصنوعی، یعنی «کشف پویا» و «استانداردسازی رابط»، یک تغییر پارادایم به سوی ساخت عامل‌های مستقل‌تر و مقاوم‌تر است. این ویژگی‌ها به عامل‌های هوشمند اجازه می‌دهند تا با انعطاف‌پذیری بیشتری با محیط اطراف خود تعامل کنند و بدون نیاز به دخالت مداوم توسعه‌دهنده، با قابلیت‌های جدید سازگار شوند.

چشم‌انداز آینده، یک رابطه‌ی هم‌افزا و لایه‌ای بین این دو معماری است. MCP به عنوان یک لایه‌ی انتزاعی هوشمند بر روی زیرساخت‌های API موجود عمل خواهد کرد و به رویکرد غالب برای یکپارچه‌سازی هوش مصنوعی با سیستم‌های خارجی تبدیل خواهد شد. رشد روزافزون اکوسیستم سرورهای MCP برای سرویس‌هایی مانند فایل‌سیستم‌ها، Google Maps، Docker و Spotify، نشان‌دهنده‌ی پذیرش و اهمیت فزاینده‌ی این استاندارد نوین در صنعت است.

هوش مصنوعی
۱۲
۱
علی محمدی
علی محمدی
توسعه دهنده نرم افزار
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید