基于AI支持下的自然科学研究全流程实践技术应用

核心内容摘要

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引言从 2025 年初开始,大模型领域进入了新一轮加速发展阶段。

随着大模型在企业内部系统和生产环境中的落地,大模型推理逐渐演化为一类重要的基础设施能力。

在这一背景下,围绕大模型推理访问、资源管理与安全控制的AI 网关(AI Gateway)受到了业界的广泛关注(参见参考资料 [1][3][5])。

由于 AI 网关仍处于快速演进阶段,不同厂商和社区对其定位与边界的理解并不完全一致。

本文尝试基于当前较为主流的工程实践,对大模型推理场景中的工作机制以及AI 网关的角色、作用和分类方式进行系统性说明。

大模型的推理场景在说明 AI 网关之前,有必要先明确大模型推理场景的基本工作机制。

图1大模型推理场景的工作机制站在“智能体(Agent)”的视角,一个典型的大模型推理场景可以抽象为以下几类交互关系(见图

:用户 → 智能体:用户向智能体发起请求智能体 → 大语言模型:智能体通过 LLM API 调用大语言模型进行推理智能体 → 传统服务:智能体调用已有业务系统或工具提供的能力智能体 → 智能体:智能体之间进行协作或能力委托在接口层面,OpenAI API [6]的接口语义正在逐步成为事实上的接口参考标准(de facto standard),但在底层推理系统和企业内部场景中,仍然存在大量非 OpenAI 协议的实现方式。

与此同时,MCP(Model Context Protocol)[7]等协议更多用于工具能力描述和上下文编排,其底层调用仍然依赖 HTTP、gRPC 或内部 RPC 等通信机制。

对于智能体之间的协作,也正在出现 A2A(Agent to Agent)[8]等新型协议尝试。

大模型推理场景中的网关图2大模型推理场景中的网关在上述推理场景中,随着调用链条变长、资源成本上升以及安全风险增加,单

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