20 万奖金池就位!Higress AI 网关开发挑战赛参赛指南

作者:澄潭

大赛背景,请移步至:《一等奖6万,Higress AI 网关开发挑战赛正式上线》01

大赛技术栈核心解读

1.1 扩展 Higress:Go 与 Wasm 插件入门

插件是向 Higress 数据平面注入智能的核心机制。本次大赛的所有赛题,基本都需要通过编写或使用插件来实现。

WebAssembly (Wasm):安全、跨语言的沙箱技术

WebAssembly (Wasm) 是一种可移植的、运行在安全沙箱环境中的二进制指令格式。它允许使用 Go、Rust、C++ 等多种语言编写的代码,安全地运行在像 Envoy/Higress 这样的宿主应用中 。

  • Proxy-Wasm 规范: 这是一个为代理环境制定的标准应用二进制接口(ABI),它定义了 Wasm 模块如何与代理的底层网络能力(如读写 Header、Body)进行交互。
  • 语言 SDK: 为了简化开发,社区提供了特定语言的 SDK,例如 https://github.com/higress-group/wasm-go 。SDK 将底层的 ABI 细节进行了封装,让开发者可以用更符合语言习惯的方式编写插件逻辑 。这个 SDK 的使用可以参考这篇文档:https://higress.cn/docs/latest/user/wasm-go。

原生 Go 插件:高性能与开发简洁性

除了 Wasm,Higress 也支持使用原生 Go 语言开发插件。相比 Wasm 提供的安全沙箱和多语言支持,原生 Go 插件在某些场景下可以提供更简洁的开发流程和对宿主能力的直接访问。特别是对于赛题三(智能路由),参赛者可以自由选择任意一种插件扩展方式,包括 Wasm 或原生 Go 插件,来实现其解决方案。

1.2 Agent 的语言:MCP

超越传统 API

随着 AI Agent 的兴起,传统的 REST API 在处理其动态、有状态、工具驱动的交互模式时显得力不从心。MCP 协议(Model Context Protocol)应运而生,旨在解决这一挑战。

什么是 MCP?

MCP 是一个由 Anthropic 公司首创并已开源的开放标准,用于连接 AI 应用与外部的工具、数据源和工作流。MCP 可以被比作“AI 世界的 USB-C 接口”,它为不同系统间的互联互通提供了一个统一、标准的规范。

客户端-服务器架构

MCP 遵循客户端-服务器架构模式:

  • MCP 服务器: 一个向 AI Agent 暴露一系列能力(工具)的程序。例如,一个 MCP 服务器可以提供查询数据库或发送邮件的工具。在赛题二中,参赛者将对一个已有的 RAG MCP 服务器进行功能增强。
  • MCP 客户端: 通常内嵌于 AI 应用中,负责与服务器通信,以发现并调用其提供的工具。
  • Higress 的角色: Higress 可以通过其插件机制来托管 MCP 服务器。这带来了一个关键的架构优势:所有对 Agent 工具的调用都可以通过 Higress 这个统一的入口,从而享受到网关提供的认证、限流、可观测性等企业级治理能力。

1.3 HiMarket AI 市场

从项目到产品

HiMarket 是一个“企业级的 AI 能力市场和开发者生态中心”。它的核心目标是将模型 API、MCP 服务器、Agent API 等 AI 核心资产,通过标准化的方式进行打包、发布、管理和运营,使其从一个内部项目转变为一个可被发现、可被订阅的“AI 产品”。

HiMarket 的核心组件包括:

  • AI 开放平台管理后台: 管理员和运营人员在这里将底层的 AI 能力打包成“AI 产品”。
  • AI 开放平台门户: 面向开发者的“店面”,开发者可在此发现、订阅和测试 AI 产品。
  • AI 网关(Higress): 承载所有 AI 调用的底层引擎,负责执行安全、流控等策略。

发布工作流

对于选择赛题一的团队,将最终成果发布到 HiMarket 是一个关键步骤。流程举例如下:

  1. 在管理后台创建一个“API Product”。
  2. 将该产品与在 Higress 中配置的 Agent 路由进行关联。
  3. 为产品添加完善的文档和使用指南。
  4. 将配置好的产品一键发布到门户网站。
  5. 此后,其他开发者便可以在门户注册、创建消费者(获取凭证),并订阅使用该 Agent API。

题深入介绍与指南

本次赛事共设三大赛题方向,参赛者可以任选一个方向参赛。下面是对每个赛题方向的参赛指南:

2.1 赛题一:加速 AI Agent 构建

2.1.1 愿景:赋能 Agent 开发过程

构建高质量的 AI Agent 是一项复杂的系统工程,它需要编排 LLM、通过 MCP 等协议管理外部工具,并处理复杂的业务逻辑。本赛题的终极目标是创造一个能够显著降低这一复杂性的工具,抽象并简化 Agent 的构建过程。如赛题指引中所强调的,开发的工具需要在“降低开发成本”和“提升 Agent 质量”方面扮演“关键性作用”,这是衡量作品价值的核心标准。

2.1.2 任务:打造一个“生产力放大器”

本赛题要求交付一个命令行工具或一个带有图形化界面的 Web 工具。这个工具必须利用 Higress 插件、LLM 和 MCP 的能力,来赋能和简化 Agent 的创建流程。

一些可供参考的创新思路:

  • MCP 自动化生成工具: 例如用户提供一个 http 接口或这个接口实现对应的代码仓库,这个工具可以读取这些资料然后自动生成 Higress 上可以运行的 MCP Server 插件配置。Higress 社区已有的 openapi-to-mcpserver 项目(https://github.com/higress-group/openapi-to-mcpserver),就可以读取标准的 OpenAPI (Swagger) 规范文档并生成可在 Higress 中运行的 MCP Server 插件配置,可以作为一个工作基础。
  • 面向 Agent 的 MCP 智能组装: 扩展 Higress 的 MCP Server 插件能力,让 Higress 作为一个 MCP Hub,可以根据不同场景下的 Agent 需求,智能选取工具组装,使得 Agent 的工具调用准确率提升,成本下降。
  • 可视化 Agent 编排器: 创建一个 Web UI,允许开发者通过拖拽的方式,将不同的 MCP 工具和提示词链接成一个完整的工作流,然后自动生成 Agent 的核心逻辑代码并依托于 Higress 插件实现。

2.1.3 关键点:发布到 HiMarket

将构建的 Agent API 发布到 HiMarket,是该赛题的关键环节。

具体发布流程如下:

  1. 容器化 Agent 服务: 将 Agent 的核心逻辑及其 MCP 服务器打包成一个 Docker 镜像。
  2. 配置 Higress: 在 Higress 中设置路由规则,将外部流量正确地转发到 Agent MCP 服务器。
  3. 创建 HiMarket API 产品: 登录 HiMarket 管理后台,定义产品信息,将其与 Higress 路由关联,并可以设置不同的使用计划(如免费版、付费版)。
  4. 编写使用指南: 在 HiMarket 中为 API 产品撰写一份清晰、详尽的使用文档。这是决定产品能否被其他开发者顺利使用的关键。
  5. 发布与测试: 将产品发布到门户。然后,可以模拟最终用户,在开发者门户上完成注册、订阅,并对整个流程进行端到端测试。

2.2 赛题二: RAG 能力增强

2.2.1 挑战:从“简单 RAG”到“高级 RAG”

基础的 RAG 系统存在明显瓶颈:它可能会检索到不相关或充满噪声的文档,这会直接导致 LLM 产生事实性错误或“幻觉”。本赛题的使命,正是通过实现一种或多种高级 RAG 技术,来显著提升 Higress 内置的 RAG MCP 服务器的性能和鲁棒性。

2.2.2 起点:基线 RAG MCP 服务器

  • 代码库地址: https://github.com/alibaba/higress/tree/main/plugins/golang-filter/mcp-server/servers/rag
  • 操作指南: 首先 fork 该仓库,作为项目的起点。在开始编码前,建议先深入分析现有代码的结构,理解其数据处理流程,明确查询编码、检索、生成等关键环节,以便找到注入增强逻辑的最佳切入点。

2.2.3 增强路径:高级 RAG 技术深度探索

工作将围绕 RAG 流程的各个阶段进行优化。以下是三个主要的技术方向,可选择一个或多个进行深入实现。

A. 检索前优化 (Pre-Retrieval)

该阶段的核心思想是在用户查询被送入向量数据库之前,对其进行优化,以提升检索的“命中率”。

  • 查询扩展 (Query Expansion): 通过算法或 LLM,将原始查询扩展为包含同义词、近义词或相关术语的更丰富版本,从而扩大检索范围。
  • 查询转换 (Query Transformation): 利用 LLM 的理解能力,将模糊的、口语化的用户提问,改写成更适合向量检索的、结构化的查询语句。对于复杂问题,还可以将其分解为多个更简单的子问题,分别进行检索后再汇总。
B. 检索后优化 (Post-Retrieval)

该阶段在从数据库检索到文档之后、将其送入 LLM 之前,对检索结果进行“清洗”和“精炼”。

  • 重排序 (Reranking): 初步检索(通常使用高效的向量相似度计算)旨在保证“召回率”,即尽可能多地找出相关文档。但这也可能引入噪声。重排序则使用一个更强大但计算成本更高的模型(如交叉编码器 Cross-Encoder),对初步检索出的文档列表进行二次排序,将最相关的文档精准地排在最前面。这一步至关重要,因为研究表明 LLM 对上下文中信息的位置非常敏感(即“迷失在中间”问题),将最关键的信息放在开头能显著提升生成质量。
  • 上下文压缩 (Context Compression): 为了减少噪声、缩短输入给 LLM 的上下文长度(从而降低 API 成本和延迟),可以对检索到的文档进行压缩。这包括过滤掉不相关的句子,甚至丢弃整个不相关的文档。
C. 纠正性检索 (Corrective Retrieval)

这是一个更前沿的范式,它为 RAG 系统引入了主动的验证和自我纠正机制。

  • CRAG 简介 (Corrective Retrieval Augmented Generation): CRAG 方法的核心是引入一个轻量级的“检索评估器”(retrieval evaluator),它负责为检索到的文档集与原始查询的相关性打分。

  • 三种纠正行为:

    • Correct: 如果评估器给出的置信度很高,系统将对检索到的文档进行精炼(例如,分解并过滤掉无关部分),然后用于生成。
    • Incorrect: 如果置信度很低,系统会果断抛弃这些内部检索结果,并主动触发网页搜索,从更广阔的外部信源中寻找更准确的信息。
    • Ambiguous: 如果置信度介于中间,系统将采取一种混合策略,结合内部文档精炼和外部网页搜索的结果。

实现 CRAG 将是本项目的一大亮点,它不仅是简单的优化,而是构建了一个更智能、更鲁棒的 RAG 架构,体现了对 RAG 系统失效模式的深刻理解。

2.2.4 证明改进:严谨的量化评估指南

本赛题要求提供量化的评估结果。选手需要自行选择公开数据集(如 HotpotQA, Natural Questions 等,并提供量化指标(如检索的 Precision/Recall、生成的 Factuality Score 等),证明方案相比现有代码的 RAG 能力有显著提升。

选择数据集

建议使用公开的、标准化的问答数据集进行评测。

  • HotpotQA: 该数据集包含约 11.3 万个基于维基百科的问答对,其特点是问题需要进行“多跳推理”,即必须结合多个文档中的信息才能回答。它非常适合用于评估那些需要整合、推理多个信息源的 RAG 增强策略。
  • Natural Questions (NQ): 该数据集包含超过 30 万个真实的谷歌搜索查询,答案由人工从维基百科页面中标注。它提供了一个更贴近真实世界应用场景的、多样化的问题分布。
定义评估指标

建议从“检索”和“生成”两个维度来衡量系统的性能。

  • 检索质量指标:

    • 准确率 (Precision): 在所有被检索出的文档中,真正相关的文档所占的比例。
    • 召回率 (Recall): 在所有应该被检索出的相关文档中,被系统成功检索出的比例。
  • 生成质量指标:

    • 事实性得分 (Factuality Score): 这是衡量 RAG 系统端到端质量的最终标准。它评估 LLM 生成的最终答案与“标准答案”(ground-truth)在事实上的一致性 。可以参考业界常用的评估框架(如 promptfoo)中的分类体系,将答案一致性分为 A(子集且一致)、B(超集且一致)、C(完全一致)、D(矛盾)、E(表述不同但事实一致)等类别,并基于此计算得分。

2.3 赛题三: 智能路由

2.3.1 目标:智能、高效、数据驱动的 LLM 路由

在现实世界的 LLM 应用中,并非所有请求都具有同等的复杂性。用一个庞大、昂贵的模型来回答简单问题是资源的浪费;而用一个小模型处理复杂任务则无法保证效果。本赛题的使命是构建一个智能路由系统,它能够根据请求内容的语义,将其精准地分发给最合适的模型,从而在成本、延迟和准确性之间找到最佳平衡。

2.3.2 架构灵感:vLLM Semantic Router

本赛题的概念模型源自社区的优秀开源项目 vllm-project/semantic-router。其核心工作机制是:

  • 语义分类: 使用一个轻量级的分类模型(例如 BERT),对传入请求的语义进行分析,并将其意图分类(例如,“这是一个编码问题”、“这是一个数学问题”等)。
  • Envoy 集成: 该项目通过 Envoy 的 ext_proc 扩展机制实现,这与为 Higress(同样基于 Envoy)构建插件的思路形成了直接的平行参考。

2.3.3 核心创新:自优化的数据流水线

这是本赛题最关键、最具创新性的要求。需要实现的不仅仅是一个静态的路由器,而是一个能够持续自我进化的系统。具体要求是:网关在处理请求时,除了将请求路由到预测的最佳模型(例如模型 A),还必须同时将该请求发送给一个基线模型(例如模型 B)。

  • 数据收集: 插件必须为每个请求捕获一条完整的、结构化的数据记录,格式为 {request, model_A_output, model_B_output, latency, cost}。这些高质量的、带有并行结果的数据,将成为未来迭代训练的宝贵财富。
  • 飞轮效应: 这个设计创造了一个强大的“飞轮效应”。初始的路由模型进行预测;系统通过并行调用收集到更精准的训练数据;使用这些新数据可以训练出更好的路由模型;更优的模型做出更精准的预测,从而收集到质量更高的数据……如此循环,系统便进入了一个持续自我优化的正向循环。这体现了 MLOps 和系统设计的核心思想,是衡量方案先进性的关键。

2.3.4 评估与测试:使用官方 Mock 服务

本赛题提供了一套完整的 Mock 服务和评估 API,所有开发和测试都必须基于此进行。需要严格遵循此处定义的规范:https://github.com/alibaba/higress/issues/2946

开发与验证流程:

  1. 数据收集阶段:

    • 使用训练数据集服务 http://sem-router-train.higress.io/questions 获取问题列表。
    • 对于每个问题,插件应将其并行发送给多个模型(例如,一个通用大模型和一个或多个领域专用小模型)。
  2. 获取真值分数:

    • 对于每个模型返回的答案,必须调用 /v1/evaluate 接口来获取一个客观的正确性分数。这个分数将作为训练数据的标签(label)。
  3. 训练分类器:

    • 使用收集到的数据(包含问题文本、使用的模型、延迟、成本以及评估分数),训练一个分类模型。这个模型的任务是:输入一个问题,输出预测的最佳模型。
  4. 部署与验证阶段:

    • 使用验证数据集服务 http://sem-router-verify.higress.io/questions 获取验证问题。
    • 此时,插件应使用上一步训练好的分类器,为每个问题选择唯一一个模型进行调用。
  5. 客观评估:

    • 作品的客观得分,将基于在整个验证集上的平均准确率(来自 /v1/evaluate 接口)和平均响应延迟。

大赛流程与参赛须知

3.1 关键里程碑与截止日期

务必牢记以下关键时间点,并合理规划项目进度。

  • 作品提交截止: 2025年12月10日
  • 决赛答辩时间: 2025年12月29日

比赛主要分为两个阶段:在提交截止日期前,需要专注于项目的开发、编码和文档撰写;提交作品后,入围决赛的团队需要准备演示文稿和现场 Demo,以迎接评委的提问和评审。

3.2 提交指南与最佳实践

需提交完整的作品方案介绍文档、项目源代码、 Demo 演示视频。作品提交地址:https://survey.taobao.com/apps/zhiliao/6lgXsPIYX

代码提交

  • 代码工程文件: 确保所有代码都存放在一个组织良好的代码工程文件中, 并便于后续在 AtomGit 平台上开源。
  • README 是项目的“门面”: 投入精力撰写一份高质量的 README.md 文件。它应该清晰地阐述项目的核心思想、架构设计、创新点,并提供详尽的安装、配置和运行指南。
  • 代码质量: 整洁、规范、有良好注释的代码会给评委留下非常好的印象。

项目文档

  • 设计文档: 建议附上一份简明的设计文档,说明在技术选型、架构设计上所做的权衡与决策。
  • 结果与评估(尤其适用于赛题二和三): 需要有一个专门的章节,详细描述评估方法、展示量化结果(使用表格和图表),并对结果进行深入分析和解读。

项目演示

  • 演示视频: 强烈建议录制一段 3-5 分钟的项目演示视频。视频是展示项目实际运行效果和用户体验最直观、最有效的方式。

决赛答辩准备

  • 准备一份逻辑清晰、重点突出的演示文稿(PPT)。
  • 确保项目可以进行流畅的现场演示。
  • 准备好回答评委可能提出的深入技术问题,充分展现对项目和相关技术的深刻理解。

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