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AI URI Scheme:为人工智能系统设计的统一资源标识符标准化

深入解析IETF草案中的AI URI方案设计,探讨其语法结构、HTTPS网关集成机制,以及为AI系统互操作性带来的标准化路径。

随着人工智能系统的快速发展,AI 代理、模型和工具之间的互操作性需求日益迫切。2025 年 10 月,IETF(互联网工程任务组)收到了一份名为《AI URI Scheme》的实验性草案,提出为人工智能资源定义专用的统一资源标识符(URI)方案。这一提案旨在为自主系统和机器人提供原生连接点,同时通过 HTTPS 网关保持与现有 Web 栈的兼容性。

AI URI Scheme 的设计动机与核心价值

当前 AI 系统间的通信大多依赖于专有 API 或基于 HTTP 的自定义协议,这种碎片化的现状带来了显著的互操作性问题。AI URI Scheme 的核心目标是为 AI 可寻址资源(包括代理、模型、工具和任务)提供标准化的标识和访问机制。

草案作者 Aram Sogomonian 在文档中明确指出:"ai URI scheme identifies AI-addressable resources such as agents, models, tools, and tasks." 这一设计允许部署方选择性地通过原生 AI 系统解析ai:标识符,或通过 HTTPS 网关实现与现有 Web 基础设施的兼容。

从技术演进的角度看,AI URI Scheme 的提出反映了 AI 系统从孤立应用向网络化服务转型的趋势。随着自动驾驶汽车、工业机器人和智能家居设备的普及,这些系统需要更标准化的通信协议来确保安全、可靠的互操作。

语法结构与设计原则

AI URI Scheme 严格遵循 RFC 3986 中定义的 URI 通用语法规范。草案中给出的非规范性语法定义为:

ai-uri = "ai:" hier-part [ "?" query ] [ "#" fragment ]

这一简洁的语法设计体现了几个关键原则:

1. 向后兼容性

方案保持了与现有 URI 解析器的兼容性,任何符合 RFC 3986 的解析器都能正确处理ai:前缀的 URI。这种设计降低了采用门槛,使得现有系统可以逐步集成对新方案的支持。

2. 分层结构

hier-part部分支持分层路径结构,这为组织复杂的 AI 资源命名空间提供了灵活性。例如:

  • ai:/agent/forklift-42?task=load&zone=A3
  • ai://factory.example/pay?amount=10&currency=USD

第一个示例展示了相对路径的使用,适用于本地或私有网络中的 AI 资源;第二个示例则包含了权威部分(authority),适用于跨域访问的场景。

3. 查询参数标准化

查询字符串部分允许传递操作参数,这与 HTTP URL 的设计理念一致。草案建议但不强制规定特定的参数格式,为不同 AI 服务的特定需求留出了扩展空间。

AIIP:底层协议架构

草案中引入了一个重要概念 ——AIIP(Artificial Intelligence Internet Protocol)。作者明确指出:"While ai:// is the URI scheme, AIIP defines resolution and interaction semantics."

AIIP 作为操作协议,定义了ai://资源的寻址、解析和调用语义。这种分离设计具有显著优势:URI 方案负责标识,而底层协议负责交互。这种分层架构允许不同的传输协议(如基于 TCP 的自定义协议、QUIC 或 WebSocket)实现相同的 AIIP 语义。

从工程实现角度看,AIIP 需要解决几个关键问题:

  1. 资源发现:如何找到特定 AI 服务的端点
  2. 身份验证:如何验证 AI 代理的身份
  3. 授权机制:如何控制访问权限
  4. 会话管理:如何维护长时间运行的交互会话

HTTPS 网关:渐进式部署的关键

考虑到大多数用户代理不会原生实现ai方案或 AIIP 协议,草案提出了 HTTPS 网关作为过渡方案。这种设计允许立即实现互操作性,同时为最终的原生支持铺平道路。

网关发现机制

草案详细定义了从 HTTPS 到 AI 资源的发现机制,提供了多种可选方案:

服务器可以在 HTTP 响应中包含 Link 头部,指示相关的 AI 端点:

Link: <ai://bank/service/payments>; rel="aiip"

HTML 链接关系

对于渐进式增强的 Web 应用,可以在 HTML 中使用 link 元素:

<link rel="aiip" href="ai://bank/service/payments">

Well-known 资源

/.well-known/aiip路径下提供 JSON 格式的端点描述:

{
  "endpoint": "ai://bank/service/payments",
  "jwks": "https://www.bank.example/.well-known/aiip.jwks.json",
  "scopes": ["initiate-payment", "check-balance"],
  "policy": {
    "auth": "oauth2",
    "mtls": true,
    "requireSignedResults": true
  }
}

DNS 引导(可选)

通过 SRV 或 TXT 记录提供发现信息:

_aiip._tcp.bank.example.  300 IN SRV 0 0 443 aiip.bank.example.
_aiip.bank.example.       300 IN TXT "endpoint=ai://bank/service/payments"

网关行为规范

HTTPS 到 AIIP 网关必须遵循严格的行为规范:

  1. URI 映射:将嵌入的ai:// URI 映射到网关控制的 HTTPS URL
  2. 输入验证:解析并规范化ai:// URI,拒绝格式错误或模糊的输入
  3. 身份验证:向 AI 端点进行身份验证,并验证响应的来源
  4. 授权执行:根据用户的 Web 会话强制执行授权策略
  5. 安全保护:保持至少等同于 TLS 1.3 的机密性和完整性
  6. 防降级:防止身份验证或授权的降级攻击

例如,网关可以将原始 URI:

ai://bank/service/payments?amount=10&currency=USD

映射为:

https://ai.example/gateway/bank/service/payments?amount=10&currency=USD

安全与隐私考量

AI URI Scheme 草案对安全和隐私问题给予了充分重视,这在涉及金融操作或物理设备控制的场景中尤为重要。

安全要求

实现必须对端点进行身份验证,并应用授权和安全策略。网关在转换ai:到 HTTPS 时,必须保持来源证明并提供符合 RFC 8446(TLS 1.3)和 RFC 9110(HTTP 语义)的传输安全。

草案特别强调:"Gateways MUST prevent downgrades; do not weaken authentication or authorization versus native AIIP." 这一要求确保了网关不会成为安全薄弱环节。

隐私保护

通过 HTTPS 网关访问ai://资源可能会向中间方暴露元数据,如目标标识符、来源站点和时间信息。草案建议网关应最小化日志记录,应用严格的数据保留限制,并避免将标识符保留超过操作必要的时间。

来源证明和结果签名可能包含可链接的标识符,部署方应在适当的情况下应用最小权限范围和匿名化技术。

命名空间管理与治理

为了支持全球唯一性和自主系统的安全操作,ai:标识符的命名空间管理预计将由人工智能互联网基金会(AIIF)协调。AIIF 标识符注册机构(AIID)将运营 AI 根注册表,并管理ai://命名空间的标识符分配和操作策略。

这种治理模式与互联网域名系统(DNS)的管理有相似之处,但专门针对 AI 资源的特点进行了优化。关键考虑因素包括:

  1. 标识符持久性:确保 AI 资源的长期可寻址性
  2. 委托管理:支持分层命名空间委托
  3. 争议解决:建立标识符争议的解决机制
  4. 政策执行:确保符合安全、隐私和互操作性政策

实现挑战与标准化路径

尽管 AI URI Scheme 提出了有前景的设计,但其标准化之路仍面临多个挑战。

技术挑战

  1. 协议语义定义:AIIP 的具体协议语义需要进一步详细定义,包括消息格式、错误处理、流控制等
  2. 性能优化:AI 交互往往涉及大量数据传输和实时处理,协议需要针对这些场景进行优化
  3. 向后兼容:确保新协议与现有 AI 系统和工具的平滑集成

社区接受度

Hacker News 上的讨论反映了社区的一些关切。有评论指出:"between this ai://proposal and the author's aiip://proposal, there is no indication why this is needed or why what we already have today does not suffice." 这种反馈表明,提案需要更清楚地阐述其独特价值和必要性。

标准化进程

草案目前的状态是 "实验性",这意味着它还需要经过 IETF 的严格审查流程,包括:

  1. 工作组采纳:需要相关 IETF 工作组的正式采纳
  2. 社区评审:广泛的社区技术评审和反馈
  3. 迭代修订:基于反馈进行多次修订
  4. IESG 批准:互联网工程指导组的最终批准

工程实现建议

对于考虑采用 AI URI Scheme 的工程团队,以下是一些具体的实现建议:

渐进式实施策略

  1. 从网关开始:首先实现 HTTPS 网关,在不改变客户端的情况下提供 AI 服务
  2. 原型验证:在小规模场景中验证协议设计的合理性
  3. 性能基准测试:建立性能基准,指导协议优化
  4. 安全审计:进行彻底的安全审计,特别是网关实现

开发工具支持

  1. SDK 开发:为流行编程语言提供 AI URI 解析和 AIIP 客户端 SDK
  2. 测试工具:开发协议一致性测试套件
  3. 监控集成:与现有监控系统(如 Prometheus、Grafana)集成
  4. 调试工具:提供协议级别的调试和诊断工具

部署最佳实践

  1. 双重协议支持:同时支持 AIIP 原生协议和 HTTPS 网关
  2. 优雅降级:在网络条件不支持 AIIP 时自动降级到 HTTPS
  3. 缓存策略:为 AI 资源发现实现智能缓存
  4. 负载均衡:支持 AIIP 端点的负载均衡和故障转移

未来展望

AI URI Scheme 代表了 AI 系统互操作性标准化的重要一步。如果成功标准化,它可能带来以下深远影响:

生态系统效应

  1. 降低集成成本:标准化的协议将显著降低不同 AI 系统间的集成成本
  2. 促进创新:开发者可以更专注于 AI 算法本身,而不是通信协议
  3. 提高可靠性:经过严格标准化的协议通常具有更好的可靠性和安全性

新应用场景

  1. 跨域 AI 协作:不同组织间的 AI 系统可以安全、可靠地协作
  2. 边缘计算集成:边缘设备上的 AI 系统可以更轻松地接入云服务
  3. 实时控制系统:工业自动化和机器人控制系统的标准化通信

标准化演进

随着 AI 技术的不断发展,AI URI Scheme 可能需要扩展以支持:

  1. 流式交互:支持实时、流式的 AI 交互模式
  2. 联邦学习:为分布式机器学习提供标准化的通信协议
  3. 可解释性接口:标准化的 AI 决策解释和审计接口

结论

AI URI Scheme 草案为 AI 系统的互操作性提供了一个有前景的技术框架。其核心价值在于将 AI 资源标识与访问协议标准化,同时通过 HTTPS 网关机制确保了与现有 Web 基础设施的兼容性。

尽管草案仍处于早期阶段,且面临技术挑战和社区接受度的考验,但其提出的设计原则和架构思路为 AI 系统标准化提供了有价值的参考。工程团队可以关注这一标准的演进,并在适当的场景中探索相关技术的应用。

最终,AI 系统互操作性的标准化不仅是一个技术问题,更是推动 AI 技术广泛应用和创新的基础设施问题。AI URI Scheme 的提出,标志着这一重要议题开始进入主流技术社区的视野。


资料来源

  1. IETF 草案文档:https://www.ietf.org/archive/id/draft-sogomonian-ai-uri-scheme-01.html
  2. Hacker News 讨论:https://news.ycombinator.com/item?id=46266238
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