从约束到互联:LLM生态中Rules、Tools、Skills与MCP的演进史

大语言模型(LLM)自诞生之日起就面临一个根本矛盾:它拥有强大的语言理解和生成能力,却困于静态的参数世界,无法获取实时信息、执行具体操作,且输出存在不可预测性。为解决这些问题,围绕LLM的生态系统在2022-2024年间逐步演化出四个关键概念。它们并非同时出现,而是遵循一条清晰的技术演进路径:从内部约束(Rules)→ 外部能力扩展(Tools)→ 能力模块化(Skills)→ 生态标准化(MCP)。本文将按时间顺序梳理这一演进历程。


第一阶段:Rules(规则约束)------ 2020-2022年,奠定安全与可控的基石

出现背景

在LLM尚未普及的早期(2020-2021年),研究者已意识到:仅靠模型自身难以保证输出的准确性、安全性和一致性 [[130]]。Prompt Engineering作为一门技艺开始萌芽,其核心实践之一就是在提示词中嵌入明确的规则(Rules)和约束(Constraints)

解决的核心问题

  1. 安全性:防止模型生成有害、歧视性或违法内容
  2. 格式规范:要求输出符合特定结构(如JSON、表格)
  3. 行为边界:限定模型"能做什么、不能做什么"(例如"不要编造事实")
  4. 角色扮演:通过系统提示(System Prompt)设定AI的"人格"和专业领域

技术形态

  • 早期以硬编码的System Prompt为主(如"你是一个专业客服,回答需简洁友好")
  • 2022年1月,Chain-of-Thought(思维链)技术的出现 [[123]],将"分步推理"作为一种隐式规则嵌入提示,显著提升了复杂推理任务的准确性
  • 规则逐渐从"一次性提示"发展为可复用的Prompt模板和约束框架

历史意义

Rules是LLM走向实用化的第一道防线。它不扩展模型能力,而是通过"约束"换取"可控",为后续更复杂的应用奠定安全基础。没有规则约束,任何外部能力的接入都可能放大风险。


第二阶段:Tools(工具)------ 2022年,突破能力边界的关键跃迁

出现背景

2022年是LLM应用爆发的元年。研究者发现:仅靠内部知识和规则,LLM无法解决需要实时数据或具体操作的任务(如"查今天北京天气")。必须让LLM"走出参数牢笼",与外部世界交互。

关键里程碑

  • 2022年4月 :AI21 Labs提出MRKL系统(Modular Reasoning, Knowledge and Language),首次系统化地将LLM与外部模块(计算器、API、数据库)结合 [[159]]
  • 2022年10月 :普林斯顿大学与Google Brain联合发布ReAct框架,创新性地将"推理(Reasoning)"与"行动(Acting)"交替进行,使LLM能动态决定何时调用工具 [[169]]
  • 2022年10月 :LangChain框架初始版本发布,提供统一的Tools抽象层,开发者可轻松将搜索、代码执行等能力封装为工具 [[150]]
  • 2023年2月 :Meta发布Toolformer,证明LLM可通过自监督学习掌握工具调用 [[45]]
  • 2023年中 :OpenAI正式推出Function Calling API,将工具调用标准化为模型原生能力

解决的核心问题

  1. 实时性缺失:通过调用天气API、股票接口等获取最新数据
  2. 计算能力不足:委托计算器、代码解释器执行精确运算
  3. 操作能力空白:通过邮件API、数据库连接器执行真实世界动作

技术本质

Tools的本质是能力外包:LLM负责"决策"(何时调用、调用什么、参数是什么),外部工具负责"执行"。这一分离使LLM从"纯文本生成器"进化为"智能调度器"。


第三阶段:Skills(技能)------ 2023-2025年,从原子工具到专业能力包

出现背景

随着Tools数量激增,开发者面临新挑战:复杂任务(如"分析销售数据并生成报告")需要组合多个工具,且逻辑复杂。直接暴露原子工具给LLM导致:1)提示词过长 2)错误率高 3)难以复用。

关键里程碑

  • 2023年初 :Microsoft推出Semantic Kernel ,首次引入Skills概念,将相关工具+提示词+业务逻辑封装为可复用单元(注:2023年底v1版本中改名为Plugins) [[186]] [[189]]
  • 2025年10月 :Anthropic在Claude中推出Agent Skills,允许用户上传包含代码、数据和指令的技能包,使Claude能直接操作企业内部系统 [[89]] [[94]]
  • 2025年12月 :Anthropic将Skills发布为开放标准,推动跨平台技能复用 [[88]]

解决的核心问题

  1. 复杂任务分解:将"分析销售数据"拆解为"查询数据库→数据清洗→可视化→生成摘要"等子技能
  2. 专业能力封装:一个"财务分析Skill"可内置会计规则、报表模板和合规检查,无需每次重新提示
  3. 降低开发门槛:业务专家可封装领域知识为Skill,无需懂LLM原理

与Tools的本质区别

维度 Tools Skills
粒度 原子能力(如"搜索") 复合能力(如"市场调研")
封装内容 仅函数接口 工具+提示词+业务逻辑+数据
调用方式 LLM动态选择 预定义工作流或专家系统触发
复用性 低(需重新设计提示) 高(开箱即用)

Skills标志着LLM应用从"工具调用"迈向"能力集成",是构建企业级Agent的核心抽象。


第四阶段:MCP(Model Context Protocol)------ 2024年11月,生态互联的"通用语言"

出现背景

到2024年,Tool/Skill生态已严重碎片化:LangChain有LangChain Tools,Semantic Kernel有Plugins,各家云厂商有私有接口。开发者为同一功能需重复开发适配层,严重阻碍创新。

关键里程碑

  • 2024年11月25日:Anthropic正式发布**Model Context Protocol **(MCP) [[29]] [[97]]
  • 2025年4月:Google、Microsoft等巨头宣布支持MCP,生态迅速扩张 [[177]]
  • 2025年12月:MCP捐赠给新成立的Agentic AI Foundation,成为真正中立的开放标准 [[176]]

解决的核心问题

  1. 互操作性:任何符合MCP标准的工具/数据源,可被任何支持MCP的LLM直接调用
  2. 发现机制:通过MCP Registry,Agent可动态发现可用能力(类似npm包管理)
  3. 安全隔离:MCP定义了严格的权限模型和沙箱机制,防止恶意工具危害系统

技术设计

MCP的核心是三层抽象

  1. Server:工具/数据源提供方,按MCP规范暴露能力
  2. Client:LLM/Agent框架,通过统一协议发现和调用能力
  3. Transport:基于JSON-RPC的通信层,支持WebSocket/HTTP

例如:一个Redis数据库可实现MCP Server,Claude通过MCP Client直接查询数据,无需中间转换层 [[104]]

历史意义

MCP是LLM生态的"HTTP协议"------它不创造新能力,但让所有能力无缝互联。它的出现标志着LLM应用开发从"手工作坊"进入"标准化工业时代"。


演进逻辑:一条清晰的技术路径

这四个概念的演进并非偶然,而是遵循"问题驱动"的必然路径:
解决
解决
解决
解决
Rules

内部约束
Tools

外部能力
Skills

能力模块化
MCP

生态标准化
安全与可控
实时性与操作性
复杂任务与复用性
碎片化与互操作性

  1. 先有约束,再谈扩展:没有Rules的安全底线,盲目接入Tools会放大风险
  2. 先有原子能力,再谈组合:Tools提供基础构件,Skills在此之上构建专业能力
  3. 先有繁荣生态,再谈标准:MCP诞生于Tool/Skill生态足够丰富但碎片化严重的2024年

结语:从"聊天机器人"到"数字员工"的进化

回顾2022-2024这三年,LLM应用架构完成了四次关键跃迁:

  • Rules 让LLM"守规矩"
  • Tools 让LLM"能做事"
  • Skills 让LLM"专业化"
  • MCP 让LLM"可互联"

今天,一个符合MCP标准的Agent可动态加载企业知识库(Skill)、调用CRM系统(Tool)、并在合规规则(Rules)约束下自主完成客户跟进------这已不再是科幻,而是2026年企业AI的日常。而这一切,都始于四年前那个简单的认知:真正的智能,不在于模型本身多强大,而在于它如何安全、可靠地连接并调动整个数字世界的能力

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