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A Technical Taxonomy of LLM Agent Communication Protocols

本文通过五个维度建立了一个技术分类法,用以对九种开源大语言模型(LLM)智能体通信协议进行分类与分析,揭示了当前的架构模式,并预测未来将向联邦化、分层的协议栈演进,而非趋向于单一的通用标准。

原作者: Linus Sander, Habtom Kahsay Gidey, Alexander Lenz, Alois Knoll

发布于 2026-06-19
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原作者: Linus Sander, Habtom Kahsay Gidey, Alexander Lenz, Alois Knoll

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

想象一个繁忙的城市,那里的每个人都是极其聪明、拥有超高智力的机器人(即“LLM Agent”)。这些机器人可以解决复杂问题、编写代码并规划旅行。但问题在于,它们都说着不同的语言,并使用不同的规则手册。一个机器人可能会尝试通过邮政服务发送消息,而另一个可能尝试通过扩音器大声喊叫,第三个则可能尝试发送短信。如果没有一种通用的沟通方式,它们就无法协作去构建任何宏大的事物。

这篇论文就像是一位语言学家兼城市规划师,来到这里整理这些混乱。作者们(来自慕尼黑工业大学的研究人员)创建了一个“技术分类法”(technical taxonomy)——这只是一个高级词汇,意思就是一套分类系统——用来对这些 AI 机器人试图相互交流的方式进行分类。

以下是他们研究结果的拆解,使用了简单的类比:

1. 问题所在:巴别塔之困

目前,不同的公司和研究人员都在构建许多不同的“协议”(通信规则)。这就像是每家汽车制造商都决定了自己独特的启动引擎方式:有的用钥匙,有的用按钮,有的用语音指令。这使得不同品牌的汽车很难一起组成车队行驶。论文指出,为了让 AI 机器人能够作为一个团队(多智能体系统/Multi-Agent System)工作,它们需要一种标准的沟通方式。

2. 解决方案:五点清单

作者研究了九种活跃的、现实世界的通信协议(例如 MCPA2AAgora),并将它们根据五个关键问题进行了分类。你可以把这看作是一个用来订购通信风格的菜单

  • 你在和谁说话?(交互对象/Counterparty):

    • 你是在和另一个机器人说话吗?(智能体对智能体/Agent-to-Agent)
    • 你是在和工具、数据库或网站说话吗?(智能体对上下文/Agent-to-Context)
    • 还是两者皆可?(混合型/Hybrid)
    • 类比: 你是在给朋友打电话,还是在拨打客服热线?
  • 你在发送什么内容?(有效载荷/Payload):

    • 仅仅是聊天消息吗?(对话/Conversation)
    • 是严格的数据文件,比如电子表格吗?(结构化数据/Structured Data)
    • 还是两者的结合?(混合型/Hybrid)
    • 类比: 你是在寄明信片、运送集装箱,还是在明信片上附带了一个包裹?
  • 你会记得对话内容吗?(交互状态/Interaction State):

    • 系统在消息发送后是否会忘记一切?(无状态/Stateless)
    • 或者它是否保持一个“会话”开启,以便记住你五分钟前说了什么?(有状态会话/Session State)
    • 类比: 这是一台你必须说“完毕”并等待对方的对讲机,还是一个通话中的电话,线路保持畅通且你可以持续交谈?
  • 你们如何找到彼此?(发现机制/Discovery Mechanism):

    • 你是否需要预先知道准确的电话号码?(静态/Static)
    • 是否有一个中央电话簿或目录可以查询?(中心化/Centralized)
    • 还是你只需向人群中喊叫,并希望有人听到?(去中心化/Decentralized)
    • 类比: 你是有朋友的地址,还是在目录中查找他们,或者只是在公园里大喊“喂!”?
  • 你可以在交谈过程中改变规则吗?(模式灵活性/Schema Flexibility):

    • 格式是永久固定的吗?(单一/Single)
    • 你可以从几种预设格式中进行选择吗?(多种/Multiple)
    • 你能在对话进行的过程中发明一种新的沟通方式吗?(演进型/Evolving)
    • 类比: 这场游戏是严格遵守国际象棋规则,还是可以选择国际象棋或跳棋,或者你可以在玩的过程中发明新规则?

3. 他们的发现:“三难困境”与未来

在对九种协议进行分类后,作者注意到了一些有趣的模式:

  • “记忆”规则: 几乎所有旨在让机器人与其他机器人交谈的协议都会保持一个“会话”(记忆)开启。如果每个人在两秒钟后都忘记了刚才说了什么,你就无法进行一场高质量的团队辩论。
  • “混合型”趋势: 大多数协议正在变得更加“混合”。它们不仅发送文本,还会发送文本数据文件。
  • “三难困境”(不可能三角/The Trilemma): 作者指出了一种权衡关系。你无法同时拥有所有东西。
    • 如果你想要速度和效率(例如严格的数据交换),你就必须保持僵化和简单。
    • 如果你想要灵活性(例如机器人发明新的沟通方式),你就会失去速度和效率。
    • 类比: 这就像试图制造一辆既是最快的赛车、最舒适的沙发、又是最强悍的越野车的车。你通常只能选其二。

4. 大胆预测:是一个分层堆栈,而非单一赢家

论文预测,我们不会最终得到一个能完美完成所有事情的“超级协议”。因为上述的权衡关系使得这成为了不可能的任务。

相反,未来看起来会像互联网本身(互联网拥有物理电缆、IP 地址和网页浏览器等层级)。

  • 底层: 用于寻找工具和发送数据的简单、快速、僵化的协议(如 MCP)。
  • 中间层: 用于在机器人之间管理任务和流式传输数据的协议。
  • 顶层: 灵活的、“智能”的协议,允许机器人协商复杂的计划并随时改变规则(如 AgoraANP)。

5. 缺失的部分

作者还注意到一个空白点:隐私与安全。大多数这些协议在移动数据方面表现出色,但它们并没有内置强大的规则来检查数据是否私密,或者机器人是否遵循了安全政策。随着这些机器人变得越来越强大,这个问题需要得到解决。

总结

简而言之,这篇论文说:“AI 机器人正试图进行交流,但它们说着不同的方言。我们创建了一张地图来理解这些方言。我们发现,虽然有些机器人擅长快速、僵化的数据交换,而另一些机器人擅长灵活、富有创造性的规划,但没有任何一种单一的机器人语言能完美地胜任所有工作。未来的形态不是一种巨大的统一语言,而是一个由不同语言组成的堆栈,它们协同工作,就像一座组织有序的城市,拥有适合不同类型交通的各种道路。”

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