Building MCP Servers with .NET

Dauer: 3 Tage

Erfahren Sie, wie Sie Model Context Protocol (MCP)-Server mit .NET unter Verwendung des MCP .NET SDK 2.0 entwerfen, implementieren und betreiben, diese in Cloud-native Architekturen mit .NET Aspire 13.4 integrieren und mithilfe von .NET 10 mit modernen Observability- und Resilience-Mustern in der Produktion einsetzen.

Zielgruppe

• .NET-Entwickler mit C#-Erfahrung beim Aufbau cloudnativer Anwendungen
• Lösungs- und KI-Architekten, die MCP-Integrationsstrategien planen
• Teams, die Unternehmenssysteme und Datenquellen über MCP für KI-Assistenten verfügbar machen

Voraussetzungen

• Umfangreiche C#- und .NET-Erfahrung
• Grundlagen von HTTP/REST und JSON-Serialisierung
• Grundlegende Kenntnisse von KI-Assistenten und LLM-basiertem Tool-Calling
• Visual Studio 2026 oder Visual Studio Code installiert
• Docker Desktop (für Container-Labs)
• Azure Developer CLI (azd) für Bereitstellungsübungen

Lernziele

• Verstehen Sie die Architektur des Model Context Protocol und das Tool-/Ressourcenmodell
• Entwickeln Sie sichere, produktionsreife MCP-Server in .NET/C# für .NET 10
• Implementieren Sie Tools und Ressourcen mit Streaming-Antworten, Caching und Fehlerbehandlung
• Entwerfen Sie Cloud-native MCP-Architekturen mit .NET Aspire 13.4 für Orchestrierung und Service Discovery
• Integrieren Sie MCP-Server mit KI-Clients, Microsoft Agent Framework und Claude Desktop
• Wenden Sie Sicherheitsmuster einschließlich Managed Identity und Enterprise-Autorisierungsflows an
• Debuggen, testen und überwachen Sie MCP-Server mithilfe von OpenTelemetry und Aspire-Diagnostik
• Setzen Sie MCP-Server in Azure Container Apps und Kubernetes mit Aspire-Manifesten ein

Kursinhalt

1. MCP-Grundlagen und Ökosystem

   • Was MCP ist und warum es für Enterprise-AI-Integration wichtig ist
   • Protokoll-Architektur: Fähigkeiten, Nachrichten, Tools vs. Ressourcen
   • Cross-Application-Zugriff und Identity-Autorisierungsmuster
   • Unterstützte Clients: Microsoft Agent Framework, Claude Desktop, Visual Studio, VS Code

2. Umgebungssetup und Cloud-native Architektur

   • MCP .NET SDK 2.0: Pakete, Projektstruktur und moderne Muster
   • .NET Aspire 13.4 Orchestrierung: AppHost-Grundlagen und Single-File-AppHosts
   • Konfigurationsmuster, Umgebungsvariablen, Secrets-Management und Service Discovery
   • Build-Automatisierung, Hot Reload und Aspire-Dashboard

3. Core-Server-Entwicklung

   • Bootstrapping eines MCP-Servers; Fähigkeiten und Handshake-Protokoll
   • Implementierung von Core-Messages, Fehlerbehandlung und Graceful Failures
   • Strukturiertes Logging mit Korrelations-IDs und .NET Aspire Observability
   • OpenTelemetry-Integration und automatisierte Telemetrie-Erkennung

4. Implementierung von Tools

   • Tool-Definitionen und JSON Schema für Parameter und Ergebnisse
   • Streaming-Antworten, Fortschrittupdates und Cancellation Tokens
   • Async-Ausführungsmuster, Timeouts und Error-Resilience
   • Erweiterte .NET 10-Funktionen: Field-Backed Properties, Primitive Collections
   • Beispiele: Datenbankabfragen, HTTP-APIs, Dateisystem-Zugriff

5. Bereitstellung von Ressourcen

   • Statische und dynamische Ressourcen; Templates und Variablenersetzung
   • Caching-Strategien und Performance-Optimierungstechniken
   • Resource Streaming und Server Hints für Client-Optimierung
   • Integration mit Aspire Caching-Services (Redis, verteilter Cache)
   • Praktische Beispiele: Dateisystem-Ressourcen, Datenbankabfragen, externe APIs

6. Erweiterte Funktionen und Aspire-Integration

   • Prompt-Templates und Sampling-Einstellungen
   • Middleware und Request Pipelines mit Aspire Service Discovery
   • Multi-Service MCP-Architekturen mit Aspire Orchestrierung
   • Authentifizierung und Autorisierung: Managed Identity, OAuth Flows
   • Rate Limiting, Quotas und Resource Governance
   • Server-zu-Server-Bridging und Cross-Service-Kommunikation

7. Cloud-native Bereitstellung mit Aspire

   • End-to-End Aspire-basierte Bereitstellungs-Workflows
   • Integration mit Microsoft Agent Framework Agents und Aspire Workflows
   • Azure Container Apps Bereitstellung über Azure Developer CLI
   • Kubernetes-Manifest-Generierung aus Aspire AppHost
   • Docker-Containerisierung und Multi-Container-Orchestrierung
   • Aspire-Manifeste für Connection-String-Management und Umgebungsanpassung

8. Sicherheit, Resilience und Best Practices

   • Input-Validierung und Sanitierung mit .NET 10 Analyzern
   • Secrets-Management mit Azure Key Vault und Managed Identity
   • Enterprise-Autorisierungsmuster und Principle of Least Privilege
   • DoS-Schutz, Rate Limiting und Ressourcen-Quota-Durchsetzung
   • Aspire-integrierte Health Checks und Circuit Breaker Patterns
   • Monitoring mit Application Insights und OpenTelemetry

9. Testen, Debugging und Observability

   • Unit und Integration Testing Patterns für MCP-Server
   • Testen mit Aspire TestingBuilder für containerisierte Abhängigkeiten
   • Contract und Schema Validation für Tool-Parameter
   • MCP Inspector und Aspire Dashboard für Debugging und Diagnostik
   • Application Insights Trace-Analyse und Distributed Tracing
   • Troubleshooting häufiger Interoperabilitätsprobleme

10. Abschlussprojekt

    • Entwerfen und entwickeln Sie einen kompletten, produktionsreifen MCP-Server
    • Orchestrieren Sie mehrere Services mit Aspire
    • Setzen Sie Azure Container Apps mit Aspire und Azure Developer CLI ein
    • Implementieren Sie umfassende Telemetrie und Health Checks
    • Performance-Optimierung und Code Review

Praktische Übungen

• Entwickeln Sie einen Dateisystem-MCP-Server mit Aspire-Orchestrierung und Health Checks
• Implementieren Sie ein Database-Query-Tool mit Validierung, Streaming-Antworten und Timeouts
• Erstellen Sie einen API-Integration-Server mit Redis-Caching über Aspire
• Entwerfen Sie eine Multi-Service-MCP-Architektur mit Aspire Service Discovery
• Setzen Sie Azure Container Apps mit Aspire und Azure Developer CLI ein
• Instrumentieren und debuggen Sie Services mit Application Insights und Aspire Dashboard
• Generieren Sie Kubernetes-Manifeste aus einem Aspire AppHost und setzen Sie diese in einem Cluster ein

Ergebnisse

Nach Abschluss dieses Kurses sind die Teilnehmer in der Lage, produktionsreife MCP-Server mit modernen .NET-Praktiken zu entwerfen und zu implementieren, verteilte MCP-Systeme mit Aspire zu orchestrieren, Sicherheits- und Resilience-Muster anzuwenden und in Cloud-native Umgebungen mit umfassender Observability bereitzustellen.

Entwicklungsumgebung

• Betriebssystem: Windows 10/11, macOS oder Linux
• SDK: .NET 10.0 oder später (für Field-Backed Properties, Primitive Collections, erweiterte Analyzer)
• IDE: Visual Studio 2026, Visual Studio Code oder JetBrains Rider
• Containerisierung: Docker Desktop
• Bereitstellung: Azure Developer CLI (azd) für Azure-Labs; kubectl für Kubernetes-Labs
• KI-Client: Claude Desktop, Microsoft Agent Framework oder VS Code Extension zum Testen
• Optional: Kubernetes Cluster (minikube, AKS) für erweiterte Bereitstellungsszenarien
• Wichtige Bibliotheken: MCP .NET SDK 2.0, .NET Aspire 13.4, OpenTelemetry, Moq, TUnit (zum Testen)