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作品简介

CCF2026 OpenHarmony Native MCP Protocol Stack 面向 赛题一：泛在操作系统原生的 MCP 协议栈设计，实现了一套可在 host 侧复现的原生 MCP 协议栈原型，并给出面向 OpenHarmony 用户态服务层的移植骨架。

它不是简单再封装一个 MCP client，而是把 工具发现、主动路由、工具调用、上下文摘要、安全认证、数据面优化 抽象成更接近系统服务层的能力，让多 Agent 调用工具时少传重复 schema、少依赖框架中间层，并留下可审计、可复现的验证证据。

仓库地址：

https://gitlink.org.cn/liushenzhou/ccf2026-openharmony-native-mcp-stack.git

赛题对应

赛题方向	本仓库交付物	位置
赛题一：泛在操作系统原生的 MCP 协议栈设计	原生 MCP broker、native frame、主动工具路由和 schema 按需获取	src/oh_mcp_native
OpenHarmony 系统服务层集成	C/C++ 用户态服务骨架、GN 文件、候选 patch 和 handoff 文档	openharmony_service、patches、docs/pr_handoff.md
多 Agent 与端到端应用验证	trip planner demo、多 Agent 协作、高并发矩阵和 API tool_calls 链路	examples、logs
性能、上下文和安全增强	context digest、mini-manifest、schema hash、HMAC、ChaCha20、replay guard	docs/technical_solution.md、logs/security_attack_matrix.json

主交付物聚焦 原生 MCP 协议栈原型 + OpenHarmony 用户态服务层 handoff + 可复现验证材料，评审可从代码、文档、日志和演示视频四类材料直接核验。

交付要求导航

优先级	入口	用途
1	START_HERE_REVIEWER.md	评审快速阅读入口
2	docs/feature_design.pdf	正式特性设计文档
3	docs/test_plan.pdf	正式测试方案文档
4	作品展示视频	5 分钟内演示视频，含网盘链接和仓库内硬字幕版
5	docs/problem1_alignment.md	赛题一评分点对齐
6	logs/submission_evidence_full_console_20260710_181218.txt	最近一次完整验证控制台日志

作品展示视频

类型	链接	说明
百度网盘	GoGoGo_OpenHarmony 演示视频	提取码：1017
仓库内硬字幕视频	docs/GoGoGo_OpenHarmony_demo_zh_hardsub.mp4	已放入提交包，便于离线评审

交付材料

材料	链接	说明
特性设计文档	docs/feature_design.pdf	队伍正式特性设计 PDF
测试方案文档	docs/test_plan.pdf	队伍正式测试方案 PDF
作品展示视频	百度网盘 / 仓库内硬字幕版	提取码 1017；提交包内含硬字幕 MP4
中文讲解 PPT	docs/CCF2026_OpenHarmony_native_mcp_stack_talk_deck_zh.pptx	用于作品讲解和答辩准备
技术方案	docs/technical_solution.md	协议栈设计、模块划分和实现细节
测试报告	docs/testing_report.md	测试范围、命令、日志和结果
赛题映射	docs/problem1_alignment.md	对应赛题一评分点
最终报告	docs/final_report.md	指标、边界和提交说明

验证结果

MCP conformance 11/11 通过	stdio MCP 6/6 通过	并发压力 5080 requests / 0 errors	安全攻击矩阵 8/8 阻断
性能矩阵 最低字节减少 86.35%	Schema 优化 3000 tools / 字节减少 76.60%	DeepSeek API 10/10 断言通过	Patch handoff 12/12 文件 apply/rollback

指标	结果	证据
Python 单元测试	64/64 通过	logs/test_results.txt
MCP conformance smoke	11/11 通过	logs/mcp_conformance.json
stdio MCP server conformance	6/6 通过	logs/stdio_conformance.json
DeepSeek API 工具调用验证	10/10 断言通过	logs/llm_api_validation.json
DeepSeek 验证 native frame 字节减少	78.49%	docs/llm_api_validation.md
benchmark 字节减少	90.50%	logs/benchmark_results.json
performance matrix 最低字节减少	86.35%	logs/performance_matrix.json
schema-heavy mini-manifest 字节减少	76.60%	logs/schema_manifest_benchmark.json
two-process data-plane stress	8 workers / 192 requests / 0 errors	logs/twoprocess_dataplane_stress.json
patch apply / rollback	12/12 文件通过	logs/patch_apply_check.json

赛题一对齐

赛题一要求	本项目对应实现	证据
操作系统原生 MCP 协议栈	面向 OpenHarmony 用户态服务层的 native MCP broker、native frame、stdio MCP server	src/oh_mcp_native、openharmony_service
减少中间层和重复传输，提升性能 10%	context digest、zlib compression、mini-manifest、schema hash、object handle data-plane	logs/performance_matrix.json
优化通信延迟与吞吐量，支持高并发 Agent	1/4/16/32 worker concurrency matrix，5080 requests / 0 errors	logs/concurrency_matrix.json
缓解大模型上下文长度限制	3000-tool mini-manifest，schema 按需获取，重复 schema 不进入主上下文	logs/schema_manifest_benchmark.json
内置安全机制	HMAC、ChaCha20、replay guard、capability policy、taint flow、高风险确认	logs/security_attack_matrix.json
端到端应用案例	HelloAgents-style trip planner、多 Agent 协作、DeepSeek tool_calls 接入 native route/schema/call	logs/trip_planner_output.json、logs/agent_collaboration_scenario.json、logs/llm_api_validation.json
开源代码与可交接 patch	C/C++ 用户态服务骨架、GN 文件、候选 patch、apply/rollback 校验	patches/openharmony_native_mcp_service.patch、logs/patch_apply_check.json

核心交付

方向	已完成内容
MCP 兼容入口	保留 initialize、tools/list、tools/call 等 JSON-RPC/MCP 语义
原生传输优化	实现 native frame、context digest、mini-manifest、schema hash 和对象句柄数据面
主动工具路由	增加 tools/route 与 tools/schema，减少大模型上下文中的重复 tool schema
安全机制	实现 HMAC、ChaCha20 加密、replay guard、capability policy、taint flow 和高风险确认
OpenHarmony handoff	提供 C/C++ 用户态服务骨架、GN 文件、候选 patch 和 apply / rollback 校验
API 链路验证	使用 DeepSeek OpenAI-compatible API 验证真实 tool_calls 可进入 native MCP route/schema/call 流程
可复现材料	提供单测、conformance、benchmark、fuzz、安全攻击矩阵、日志和提交清单

验证日志导航

2026-07-10 已重新运行一组面向提交审核的 host 验证命令，完整控制台输出见 logs/submission_evidence_full_console_20260710_181218.txt，SHA256 为：

F13A6F92155EC66C924FA77B90064FCE9694F05AF77CA807EA84A39B849D4070

验证方向	复现命令	主要日志
MCP 核心 API 兼容	python .\scripts\run_mcp_conformance.py	logs/mcp_conformance.json
stdio MCP server 兼容	python .\scripts\run_stdio_conformance.py	logs/stdio_conformance.json
端到端旅行规划示例	python .\examples\trip_planner_demo.py	logs/trip_planner_output.json
多 Agent 协作	python .\scripts\run_agent_collaboration_check.py	logs/agent_collaboration_scenario.json
高并发稳定性	python .\scripts\run_concurrency_matrix.py	logs/concurrency_matrix.json
性能与通信字节优化	python .\scripts\run_performance_matrix.py	logs/performance_matrix.json
schema / 上下文优化	python .\scripts\run_schema_manifest_benchmark.py	logs/schema_manifest_benchmark.json
安全攻击矩阵	python .\scripts\run_security_attack_matrix.py	logs/security_attack_matrix.json
OpenHarmony patch 可交接性	python .\scripts\run_patch_apply_check.py	logs/patch_apply_check.json

快速复现

运行基础验证：

cd C:\CCFOpenSourcepowershell
cd C:\CCFOpenSource\09_OpenHarmony\mcp_native_stack
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\scripts\run_tests.ps1
9_OpenHarmony\mcp_native_stack
powershell -ExecutionPolicy Bypass -File .\scripts\run_tests.ps1

单独运行 host 单测：

python -m unittest discover -s tests -v

运行 MCP conformance：

python .\scripts\run_mcp_conformance.py
python .\scripts\run_stdio_conformance.py

运行大模型 API 验证时，需要在当前 PowerShell 会话中配置 API Key：

$env:DEEPSEEK_API_KEY = "<your key>"
python .\scripts\run_llm_api_validation.py

不要把 API Key 写入仓库或提交材料。

项目结构

路径	说明
README.md	中文项目入口
START_HERE_REVIEWER.md	评审快速入口
src/oh_mcp_native	原生 MCP 协议栈 Python 原型
openharmony_service	OpenHarmony 用户态服务层 C/C++ 移植骨架
patches	候选 OpenHarmony patch 与 manifest
tests	单元测试
scripts	验证、审计和材料生成脚本
benchmarks	性能 benchmark
examples	Agent / trip planner 示例
docs	设计、测试、使用、汇报和展示材料
logs	已运行验证日志
capsules	MCP capsule manifest / package 示例

License

本仓库使用 Apache License 2.0，见 LICENSE。