MCP over SSE 通信过程详解：双通道架构下的高效对话

前言

在人工智能应用日益复杂的今天，大语言模型（LLM）需要与外部工具和数据源进行高效、安全的交互。Model Context Protocol (MCP) 协议应运而生，它通过标准化的方式解决了这一集成难题。本文将深入探讨 MCP 中基于 Server-Sent Events (SSE) 的通信过程，解析这一"双通道"架构如何实现高效的双向通信。

一、核心概念简介

1. MCP (Model Context Protocol)

MCP 是一个开放协议，旨在标准化 LLM 与外部数据源和工具的集成方式。它采用客户端-服务器架构：

• MCP 客户端：通常内置于 AI 应用程序中，负责管理连接和转发请求
• MCP 服务器：提供具体的工具功能或数据访问接口
• MCP 主机：运行 AI 模型并管理用户交互的环境

2. SSE (Server-Sent Events)

SSE 是一种基于 HTTP 的服务器向客户端单向推送事件的技术。与 WebSocket 不同，SSE 是单向的（服务器到客户端），使用 HTTP 长连接，并内置自动重连机制。

二、通信架构：双通道模型

MCP over SSE 采用独特的"双通道"架构实现双向通信：

1. SSE 长连接（推送通道）：服务器 → 客户端的单向持久连接
2. HTTP POST 请求（控制通道）：客户端 → 服务器的单向短连接

这种设计实现了请求与响应的完全解耦，下面通过一个完整时序图展示这一过程：

三、详细通信过程分析

阶段一：连接建立与端点交换

通信始于 SSE 长连接的建立，而最关键的第一步是服务器返回消息端点：

1. 客户端发起 SSE 连接：

   GET /sse HTTP/1.1
   Host: localhost:8080
   Accept: text/event-stream
   Cache-Control: no-cache
   Connection: keep-alive
   

2. 服务器响应并保持连接：

   HTTP/1.1 200 OK
   Content-Type: text/event-stream
   Transfer-Encoding: chunked
   Connection: keep-alive
   

3. 服务器立即推送 endpoint 事件：

   event: endpoint
   data: {"uri": "/messages?sessionId=szN2CtIyxmYqjDAAAAAF", "protocol": "ssE"}
   

   或者更简洁的形式：

   event: endpoint
   data: /messages?sessionId=szN2CtIyxmYqjDAAAAAF
   

   这个端点 URI 包含了唯一的会话标识符（session_id），客户端必须使用此端点来发送所有后续的 POST 请求。

阶段二：能力交换与会话初始化

获取端点后，客户端通过独立的 POST 请求初始化会话：

1. 客户端发送初始化请求（使用获取的端点）：

   POST /messages?sessionId=szN2CtIyxmYqjDAAAAAF HTTP/1.1
   Content-Type: application/json
   Mcp-Session-Id: szN2CtIyxmYqjDAAAAAF
   

   请求体：

   {
     "jsonrpc": "2.0",
     "id": 1,
     "method": "initialize",
     "params": {
       "protocolVersion": "2024.11.05",
       "capabilities": {
         "tools": {}
       }
     }
   }
   

2. 服务器立即确认：

   HTTP/1.1 202 Accepted
   

3. 服务器通过 SSE 通道返回实际响应：

   event: message
   data: {"jsonrpc":"2.0","id":1,"result":{"protocolVersion":"2024.11.05","capabilities":{}}}
   

阶段三：工具发现与调用

工具发现

1. 客户端请求工具列表（使用相同端点）：

   POST /messages?sessionId=szN2CtIyxmYqjDAAAAAF HTTP/1.1
   Content-Type: application/json
   Mcp-Session-Id: szN2CtIyxmYqjDAAAAAF
   

   请求体：

   {
     "jsonrpc": "2.0",
     "id": 2,
     "method": "tools/list"
   }
   

2. 服务器通过 SSE 返回工具列表：

   event: message
   data: {"jsonrpc":"2.0","id":2,"result":{"tools":[{"name":"get_weather","description":"获取天气信息"}]}}
   

工具调用

1. 客户端调用工具：

   POST /messages?sessionId=szN2CtIyxmYqjDAAAAAF HTTP/1.1
   Content-Type: application/json
   Mcp-Session-Id: szN2CtIyxmYqjDAAAAAF
   

   请求体：

   {
     "jsonrpc": "2.0",
     "id": 3,
     "method": "tools/call",
     "params": {
       "name": "get_weather",
       "arguments": {
         "location": "北京"
       }
     }
   }
   

2. 服务器流式返回结果：

   event: message
   data: {"jsonrpc":"2.0","id":3,"result":{"content":[{"type":"text","text":"北京的天气是..."}],"isComplete":false}}
   
   event: message
   data: {"jsonrpc":"2.0","id":3,"result":{"content":[{"type":"text","text":"28°C，晴天"}],"isComplete":true}}
   

阶段四：连接维持与管理

为了保持 SSE 长连接活跃，客户端会定期发送心跳：

POST /messages?sessionId=szN2CtIyxmYqjDAAAAAF HTTP/1.1
Content-Type: application/json
Mcp-Session-Id: szN2CtIyxmYqjDAAAAAF

{
  "jsonrpc": "2.0",
  "method": "ping"
}

服务器通过 SSE 通道回应：

event: message
data: {"jsonrpc":"2.0","method":"pong"}

四、技术优势与设计理念

1. 端点发现机制的重要性

• 动态路由：服务器可以动态分配不同的端点路径，实现灵活的负载均衡
• 会话隔离：每个会话有唯一标识，确保多会话间的数据隔离和安全
• 协议演进：端点机制为协议未来扩展提供了灵活性

2. 异步通信模式

• 非阻塞处理：客户端发送请求后立即释放，无需等待响应
• 高效资源利用：单条 SSE 连接处理多个请求的响应
• 实时性能：服务器可以随时推送数据，适合流式内容

3. 解耦设计

• 职责分离：发送请求与接收响应完全分离
• 独立扩展：客户端和服务器可以独立扩展和优化

4. 网络友好性

• HTTP 兼容：基于标准 HTTP 协议，易于穿越防火墙
• 重连机制：SSE 内置自动重连，处理网络不稳定的情况

五、实际应用场景

1. 实时数据查询

// 调用股票查询工具
{
  "method": "tools/call",
  "params": {
    "name": "get_stock_price",
    "arguments": {
      "symbol": "AAPL"
    }
  }
}

2. 流式内容生成

// 服务器流式返回代码生成结果
data: {"result":{"content":[{"type":"text","text":"function"}],"isComplete":false}}
data: {"result":{"content":[{"type":"text","text":" calculate() {"}],"isComplete":false}}
data: {"result":{"content":[{"type":"text","text":" return 1+1;"}],"isComplete":false}}
data: {"result":{"content":[{"type":"text","text":"}"}],"isComplete":true}}

3. 长时间运行任务

// 服务器定期推送任务进度
data: {"result":{"progress":30,"status":"processing"}}
data: {"result":{"progress":60,"status":"processing"}}
data: {"result":{"progress":100,"status":"completed","result":"任务完成"}}

六、总结

MCP over SSE 的通信过程展示了一种高效、实用的双向通信模式，其中端点发现机制是整个流程的起点和关键：

1. SSE 连接建立后，服务器首先返回唯一的消息端点 URI
2. SSE 长连接作为服务器向客户端推送数据的专用通道
3. HTTP POST 请求使用获取的端点作为客户端向服务器发送指令的控制通道
4. 异步处理模式实现了请求与响应的完全解耦
5. 流式响应能力特别适合大模型和工具调用的场景

这种设计不仅提供了技术上的优势，还为构建复杂 AI 应用提供了可扩展、易维护的通信基础。随着 MCP 协议的不断发展，这种基于 SSE 的通信模式有望成为 AI 系统集成的标准方式之一。

希望本文能够帮助您深入理解 MCP over SSE 的通信过程，为您在开发 AI 应用时提供参考和指导。