ACPs：面向智能体互联网的智能体协作协议体系

1.  概述

智能体互联网[1]是指以互联网为载体将具备自主感知、规划、决策和执行能力的智能体以规范化的通信协议连接起来形成的网络。智能体互联网的目的，是为了突破单智能体能力限制，同时打破厂商自有多智能体框架的束缚，以开放互联的形式构建一个智能体之间可以实现平等互通、互联协作、互惠互利的平台，使得智能体之间可以自组织、自协商形成一个高效协作网络，实现根据用户任务需求动态调整资源分配和协作方式，提高智能体系统的整体能力和效率。

作为智能体互联网核心基础，智能体互联网相关协议，近期成为科研界和产业界的关注热点。继Anthropic公司提出用于连接大模型与工具之间的Model Contex Protocol（MCP）[2]后，Google公司提出了用于智能体之间通信的Agent2Agent（A2A）协议[3]。除此之外，中国的独立研究者常高伟在2024年6月也发布了面向智能体网络的Agent Network Protocol（ANP）[4]。更多的研究工作和成果，在最新的Arxiv论文《A Survey of AI Agent Protocols》[5]中进行了较为全面的介绍。尽管这些智能体互联场景下的相关协议研究的出现，极大地推动了智能体互联网的发展，但这些协议的在最初设计时都仅关注了一个特定的场景，例如MCP重点考虑大模型如何调用工具，A2A的目标是解决企业间智能体互联的问题，ANP考虑相对全面，但为了保证智能体之间的自由互联空间，没有对智能体的可管理性进行太多的设计。

基于以上原因，本文从未来智能体互联网将成为关键性网络基础设施的愿景出发，在以上研究成果的基础上，尝试从更加全局化的视角，提出并设计了一套面向智能体互联网的智能体协作协议族Agent Collaboration Protocols（ACPs）。该协议族涵盖智能体注册、智能体发现、智能体通信等多个功能领域，以弥补现有研究的不足，为智能体互联网的坚实发展提供新的思路和方法。需要特别指出的是，本文是首次构建ACPs协议族，可能还存在一定的不完备和不足，我们欢迎读者指正和交流，共同完善该协议族。

2.  智能体互联网架构与实体关系

智能体互联网结构如下图1所示，其主要构成组件包括：

● 能力注册服务器（Capability Registration Servers）：在智能体互联网中，考虑到智能体的数量庞大、区域分布广泛，能力注册服务器按分级架构进行组织和管理。其中能力注册根服务器是整个能力注册系统的顶层服务器，负责管理下级的注册服务器。下级其余的能力注册服务器直接或间接连接到能力注册根服务器，形成一个树状结构。每个能力注册服务器负责管理一组智能体的能力信息。

● 能力发现服务器（Capability Discovery Servers）：能力发现服务器通过规范的流程和协议，支持智能体之间识别和理解某个或若干智能体所具备的能力。同样，考虑到智能体的数量庞大和区域分布广泛，能力发现的查询请求呈现大量和广泛的特点，因此可以由多个能力发现服务器构成分布式服务平台，面向智能体提供能力查询服务，以便智能体或用户能够发现并利用网络内各智能体的能力。为确保能力信息的准确性和时效性，能力发现服务器与能力注册服务器间通过协议紧密协作。

● 智能体（Agents）、工具（Tools）与资源（Resources）：智能体是网络中的核心执行单元。每个智能体在提供服务之前需要先进行能力注册，向能力注册服务器提交自身信息及能力描述。智能体接收到用户分配的任务后，需要向能力发现服务器查询能协作完成任务的其它智能体。多个智能体组成任务组（Task Group），进行面向任务的通信与协作。智能体可以动态访问网络中的工具和资源，以完成特定任务或提供个性化服务。

3.  面向智能体互联网的ACPs协议族

智能体互联网协议族是为保障异构智能体之间高效协作、支持多样化智能体互联网应用而设计的标准化通信与交互协议体系，我们称之为Agent Collaboration Protocols（ACPs）。ACPs协议族如下图所示，主要包括如下协议：

● 智能体注册协议（Agent Registration Protocol，ARP）：定义智能体能力描述语言，以及智能体能力注册方法和过程，以实现可管可控的智能体能力申明。

● 智能体发现协议（Agent Discovery Protocol，ADP）：定义面向任务需求的智能体能力查询及识别方法和过程，以识别和理解某个或若干个智能体所具备的能力范围。

● 智能体交互协议（Agent Interaction Protocol，AIP）：定义智能体与智能体之间的通信交互方法和过程，以支持任务分解、能力编排、小组协商等功能。通过协调和管理多个智能体的行为和能力，使它们能够协同工作以完成用户分配的复杂任务。

● 智能体工具协议（Agent Tooling Protocol，ATP）：定义智能体动态访问工具和资源的方法，以构建工作流完成特定任务。

除此之外，为了支持智能体互联网的可管可控，还需要智能体认证/鉴权/计费协议（Agent Authentication/Authorization/Accounting Protocol，A3AP）、智能体管理协议（Agent Management Protocol，AMP）等。在本文中，我们首先介绍ARP、ADP、AIP、ALP四个基础协议，后续将进一步阐述其他协议内容。

4.  ACPs协议族具体协议定义及流程

4.1 智能体注册协议（Agent Registration Protocol，ARP）

智能体能力注册协议（ARP）旨在实现智能体能力的规范化声明、可信注册与动态管理。其定义和实现过程包括：

● 首先，定义智能体能力描述语言，基于语义建模等统一描述智能体的多样化能力。能力描述方法应能表达智能体感知能力、决策能力、行动能力和交互能力等外现能力，也应能支持智能体的任务规划能力、长短期记忆能力、自我进化能力等内在能力。

● 其次，定义能力注册服务器的分级架构与组织方法。能力注册根服务器负责管理下级的注册服务器，形成一个树状结构；每个能力注册服务器负责管理一组智能体的能力信息。

● 第三，定义规范化的智能体能力注册流程，包括身份核验、元数据提交、合规审查等。

智能体与能力注册服务器之间的交互过程如下图所示。

4.2 智能体发现协议（Agent Discovery Protocol，ADP）

智能体能力发现协议（ADP）旨在面向任务需求，实现精准高效的能力识别，使用户或智能体可以清晰地了解在网智能体的能力范围和应用场景。其定义和实现过程包括：

● 首先，定义能力查询语言和方法，应兼容自然语言与结构化查询混合输入。

● 其次，定义能力发现云服务架构和接口，确保能力发现服务器与能力注册服务器、与智能体之间的高效交互和信息更新。

● 第三，定义能力语义解析方法，实现需求侧与供给侧的能力语义对齐。

智能体与能力发现服务器之间的交互过程如下图所示。

4.3 智能体交互协议（Agent Interaction Protocol，AIP）

智能体交互协议（AIP）旨在构建面向任务的智能体协同工作框架，通过动态任务分发与小组协商等机制，实现高效可靠的复杂任务执行闭环。其定义和实现过程包括：

● 首先，定义任务分发方法和过程，具体流程如下图所示。用户将任务分配给个人助理（Personal Agent）；个人助理接收到指定任务后，通过能力发现协议找到可协同完成任务的智能体（Agent_1～Agent_n），向所有智能体广播发送任务组队请求；每个智能体收到任务组队请求后，返回任务组队确认，加入任务组；个人代理进行任务分解和能力编排，将子任务逐一分发给任务组中的其它智能体。

● 其次，定义任务协商方法和过程，具体流程如下图所示。根据个人助理的任务安排，任务组中的各智能体（Agent_1～Agent_n）执行子任务，通过两两任务协商讨论任务执行的细节和问题；任务执行过程中的问题也可由个人助理发给用户进一步问询；各智能体完成子任务后交付结果给个人助理，个人助理汇总后提交结果给用户。

需要特别说明的是，A2A协议和ANP协议的智能体交互部分，都可以作为AIP协议的一种可选实现框架。

4.4 智能体工具协议（Agent Tooling Protocol，ATP）

智能体工具协议（ATP）旨在实现智能体对工具、资源及外部服务的标准化动态访问，以完成特定任务。其定义和实现过程包括：

● 首先，定义工具和资源的标准化访问方法。采用分层服务架构，包含工具注册管理器、资源管理器等，支持工具和资源的动态注册与发现。工具注册管理器支持分级管理，工具提供方通过语义描述语言等完成工具备案。资源管理器动态接入数据库、API等资源。

● 其次，定义上下文共享与工作流构建方法等。上下文管理器及工作流引擎支持工作流编排、动态绑定与执行监控等，以构建可扩展的任务执行链路，确保任务闭环的高效可靠。

智能体对工具/资源的访问过程如下图所示。

需要特别说明的是，MCP协议可以作为ATP协议的一种可选实现框架。

5.  基于ACPs协议族的智能体互联网应用场景实现流程示例

● 应用场景：

用户小A出差到外地，想在晚上7点品尝当地美食，智能体根据用户口味和习惯查阅相关信息并返回给用户，等用户选择确定后，智能体预订餐厅和车辆。

● 应用实现流程：

（1）小A到达出差地，小A与个人助理语音交互，告知自己的需求，包括就餐时间、口味偏好、预算范围等，个人助理可进一步询问小A的其它特定要求，如饮食习惯、是否有特殊饮食要求（如素食、无麸质）等；

（2）个人助理通过可信认证接入到智能体互联网；

（3）个人助理向能力发现服务器查询具有就餐信息查询、就餐推荐、订餐、出行规划能力的相关智能体，获取合适的邻近智能体的访问链接；

（4）个人助理向就餐信息查询Agent、就餐推荐Agent、订餐Agent、出行规划Agent发起任务组请求，建立任务协作小组；

（5）个人助理将用户需求告知四个协作智能体，并分配具体子任务；

（6）四个协作智能体通过访问工具和资源分别执行子任务：

○ 信息查询Agent查询目的地附近符合要求的候选餐厅列表，包括餐厅名称、地址、电话、营业时间、菜单特色、用户评价等信息；

○ 推荐Agent从候选餐厅列表中，根据用户的具体需求和个性化特点（如更注重就餐环境而不是口味）筛选出最合适的几家餐厅，并按优先级排序，给出推荐理由；

○ 个人助理向小A展示精选餐厅推荐列表，小A选择心仪的餐厅；

○ 订餐Agent联系用户选定的餐厅进行预订，确认预订时间、人数、特殊要求等；

○ 出行规划Agent考虑交通状况等因素，规划从小A当前位置到所选餐厅的最佳交通方式和路线，如需用车也可预订出租车或专车服务。

（7）个人助理获知四个协作智能体的子任务完成，向小A汇报餐厅预订详情和出行计划。

● 基于ACPs的协议流程：

6.  本文结语及后续工作

本文介绍了北邮智能体互联网研究小组提出并初步定义的面向智能体互联网的智能体协作协议体系（Agent Collaboration Protocols，ACPs），包括智能体注册协议（ARP）、智能体发现协议（ADP）、智能体交换协议（AIP）、智能体工具协议（ATP）的阐述，以及基于ACPs的智能体互联网应用场景示例。ACPs协议的提出，是从未来智能体互联网能成为关键性网络基础设施的角度出发，尝试从更加全局化的视野，为智能体互联网的坚实发展提供新的思路和方法。需要特别说明的是，本文是研究团队首次阐述ACPs协议族的基本框架和思路，在具体实现层面可能还存在一定的不足，我们欢迎读者指正和交流，共同完善该协议族。在后续工作中，我们将基于ACPs框架进一步进行细化，阐述ACPs协议族的实现细节和参考实现。

参考文献

[1] 首发：智能体互联网 - 定义、架构与应用

[2] Introduction - Model Context Protocol

[3] https://github.com/google/A2A

[4] Agent Network Protocol

[5] [2504.16736] A Survey of AI Agent Protocols