---
type: study
status: verified
created: 2026-08-11
updated: 2026-08-11
sensitivity: standard
tags:
  - langchain
  - deep-agents
  - python
  - sandbox
  - security
sources:
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/tools"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/backends"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/permissions"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/multimodal"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/sandboxes"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/interpreters"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/acp"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/mcp"
  - "https://docs.langchain.com/oss/python/deepagents/a2a"
last_verified: 2026-08-11
---

# Deep Agents Python：工具、后端、权限、沙箱与协议

## 执行能力分层

一个生产 Agent 的“能做什么”至少分四层，不能只看模型工具列表：

| 层 | 作用 | 是否直接接触外部世界 |
| --- | --- | --- |
| 工具 | 调用业务函数、API、数据库或 MCP | 是，由工具实现决定 |
| 文件后端 | 为内置文件工具提供统一命名空间 | 取决于后端 |
| 解释器 | 在 Agent 循环内用 JavaScript 编排工具和数据 | 默认否，显式桥接后才是 |
| 沙箱 | 隔离文件系统并执行 shell | 是，但应与宿主隔离 |

安全判断必须沿完整调用链进行：模型可见工具 → 中间件 → 后端或外部服务 → 凭证与网络。只在提示词中写“不要访问敏感信息”不构成隔离。

## 工具面

### 自定义与 MCP 工具

Deep Agents 接受普通可调用对象、LangChain Tool、供应商原生 tool dict 和 MCP 工具。函数签名与 docstring 会形成模型可见 schema，因此名称、何时使用、参数含义和返回约束应写得具体。

框架内置工具：

| 工具 | 语义 |
| --- | --- |
| ls | 列目录及元数据 |
| read_file | 分页读文本，或返回多模态 content blocks |
| write_file | 创建或覆盖文件 |
| edit_file | 精确字符串替换 |
| delete | 删除文件或递归删除目录；需要 deepagents 0.7+ |
| glob / grep | 路径匹配与内容检索 |
| execute | 仅支持 shell 的后端可见 |
| task | 启动同步子代理 |
| write_todos | 仅加入 TodoListMiddleware 后可见 |

收窄工具优先于靠提示约束：只读 Agent 应使用 FilesystemMiddleware 的工具 allowlist；完全不需要的工具用 profile 的 excluded_tools 移除，既减少风险，也缩小每轮提示的 schema 体积。

## 后端选择

| 后端 | 持久化/隔离范围 | 适合 | 主要风险 |
| --- | --- | --- | --- |
| StateBackend | 同一 thread；由 checkpoint 延续 | 草稿、结果卸载、临时文件 | 大文件进入图状态会放大 checkpoint |
| StoreBackend | 跨 thread；namespace 决定隔离 | 用户记忆、长期资料 | namespace 错误会造成跨用户泄漏 |
| FilesystemBackend | 真实本地磁盘 | 本地开发、受控 CI、挂载卷 | 永久改盘、读取 secrets、路径逃逸 |
| LocalShellBackend | 真实磁盘 + 宿主 shell | 可信的本地开发工具 | 任意命令、资源耗尽、不可逆修改 |
| ContextHubBackend | LangSmith Hub repo | 有版本历史的持久上下文 | 并发提交冲突、依赖远端服务 |
| CompositeBackend | 按路径前缀路由 | 临时区与持久区混合 | 路由/权限作用域配置复杂 |
| SandboxBackend | 隔离文件系统 + execute | 生产代码执行、数据分析 | 上下文注入、网络外泄、资源成本 |

### 关键规则

- 默认 StateBackend 在线程内持久，父子代理共享其中的文件。
- 多用户 StoreBackend 必须显式用 user_id、tenant_id 或 assistant_id 构造 namespace；不要依赖旧的 assistant 默认命名空间。
- FilesystemBackend 设置 root_dir 本身不是安全边界。需要路径约束时必须启用 virtual_mode；否则绝对路径、上级路径等仍可能越界。
- LocalShellBackend 即使 virtual_mode 为真也不安全，因为 shell 命令仍可访问宿主任意可达路径。
- 单独使用 FilesystemBackend 会把 /large_tool_results/、/conversation_history/ 等内部文件写进真实项目目录。通常用 CompositeBackend：项目路由到磁盘，默认路由仍用 StateBackend。
- CompositeBackend 以最长前缀匹配；聚合 ls、glob、grep 时保留原始虚拟路径。
- 自定义后端应返回带 error 的结构化结果而不是抛出异常；是否实现 delete / execute 决定对应工具是否向模型暴露。

## 文件权限

permissions 是面向内置文件工具的声明式规则：

- operations：read 或 write。
- paths：glob 路径。
- mode：allow、deny 或 interrupt。
- 从上到下匹配，第一个命中项生效。
- 没有规则命中时默认允许。

因此“只允许工作区”的安全配置必须有末尾全局 deny；具体敏感文件 deny 要放在较宽工作区 allow 之前。

覆盖范围：

- read 包含 ls、read_file、glob、grep。
- write 包含 write_file、edit_file、delete。
- 不覆盖自定义工具、MCP 工具。
- 不覆盖沙箱中的 execute；shell 可以绕过路径级规则。
- 子代理默认继承父权限；子代理声明 permissions 时是整体替换，不是追加。
- interrupt 模式与 interrupt_on 合并，使用同一审批/恢复流程。

目录 delete 会保守检查目标和所有后代：任一路径拒绝，整次删除失败，不执行部分删除。对 CompositeBackend + sandbox 默认路由，权限路径必须落在明确的非沙箱路由下，否则路径规则无法约束 shell，应直接拒绝这种配置。

permissions 适合路径 allow/deny；内容审查、速率限制、审计日志等使用 backend policy hook 或包装器。

## 沙箱

### 为什么仍需要沙箱

Agent 生成的命令不可完全预测。沙箱将文件、进程和宿主隔离，并提供 execute。它保护宿主，但不自动解决两类问题：

1. 间接提示注入仍可让 Agent 在沙箱内部执行任意动作。
2. 如果网络开放，沙箱中的数据仍可通过 HTTP、DNS 等外传。

### 两种集成模式

| 模式 | Agent 在哪里 | 优点 | 成本 |
| --- | --- | --- | --- |
| Agent in sandbox | Agent 与工具都在容器/VM 内 | 与本地运行相似、耦合紧密 | 模型/API 凭证进入沙箱；更新镜像和通信层更重 |
| Sandbox as tool | Agent 在服务端，远程调用沙箱 backend | Agent 状态和执行解耦；凭证留在外部；失败隔离好 | 每次调用有网络延迟 |

官方示例以“沙箱作为工具”为主。生产通常也更容易做凭证隔离和多沙箱并发。

### 生命周期

- thread-scoped：每个会话一个沙箱；同一 thread 重用，TTL 后回收。默认隔离更强。
- assistant-scoped：同一 assistant 的多个 thread 共用；适合复用已克隆仓库和依赖，但状态会持续累积，必须设置 TTL、快照或清理。

沙箱是计费资源，创建、查找、过期与销毁都要可观测；不要把“对话结束”当作一定会触发清理。

### 两个文件平面

- Agent 文件工具：模型在任务中读写、搜索、执行。
- upload_files / download_files：应用在边界外播种输入与取回产物。

两者用途不同。应用上传项目、技能脚本和输入数据；Agent 在容器内工作；应用最后下载报告、构建产物或需要回写的记忆。

### 凭证

不要把 API key、token、数据库凭证放进沙箱环境变量、挂载文件或 secrets。Agent 能读到的秘密，提示注入者也有机会读取并外传。

首选：

1. 把认证动作封装为沙箱外的窄工具。
2. 使用网络代理在出站请求处注入凭证，沙箱只看到普通 URL。
3. 不需要网络时直接阻断网络；需要时做目标白名单。
4. 把沙箱产物视为不可信输入，输出进入业务系统前再校验。

## 解释器

解释器是 QuickJS 内存运行时，为模型增加 eval 工具。它适合循环、分支、重试、聚合和批量编排，不等于操作系统沙箱。

| 需求 | 推荐 |
| --- | --- |
| 一两个简单外部调用 | 普通工具调用 |
| 纯 JavaScript 计算、循环、聚合 | 解释器 |
| 大量工具调用，先处理再只返回摘要 | 解释器 + PTC |
| 大量独立语言任务或多视角验证 | 解释器 + 动态子代理 |
| shell、安装依赖、测试、真实文件系统 | 沙箱 |

默认 QuickJS 没有文件、网络、shell、包管理器和时钟。外部能力来自两个显式桥：

- PTC：将 allowlist 工具以 tools.* 暴露给 JavaScript。
- task：配置子代理后，在解释器中动态调度。

重要边界：

- PTC 调用不走常规模型工具调用路径，因此 interrupt_on 不会逐次审批。
- 动态 task 调度同样不会让父 Agent 对每次派发执行常规审批；如需审批，应闸住 eval。
- 解释器与 Python 进程同进程，不是宿主内存隔离边界；不可信代码仍应放入独立 worker 或容器。
- thread / turn / call 三种持久模式只保存可序列化内存；恢复快照不会回滚外部工具已产生的副作用。
- 默认有内存、单次执行超时、返回字符数和最大 PTC 调用数限制，应保留并按风险收紧。

## 多模态

read_file 可把图片、音频、视频、PDF/PPT 等转为标准 content blocks，但最终可用性由模型的 MIME/模态能力决定。

上下文压缩以文本为主：

- 卸载只计算文本 token；不会按图片体积自动压缩图片。
- 摘要会把旧消息压成纯文本，旧媒体块不会保留，只剩摘要模型写出的描述。

长任务应把媒体放入后端或对象存储，以路径/URL 引用；大二进制工具结果返回简短说明和引用；图像密集分析可交给子代理，只将文字结论返回主上下文。

## ACP、MCP 与 A2A

| 协议 | 连接对象 | 在 Deep Agents 中的用途 |
| --- | --- | --- |
| ACP | 代码编辑器 ↔ Agent | 通过 stdio 把自定义编码 Agent 接入 Zed、JetBrains、VS Code、Neovim 等 |
| MCP | Agent/客户端 ↔ 工具与上下文服务器 | 加载外部 tools、resources、prompts；支持 HTTP/stdio、认证和会话 |
| A2A | Agent ↔ Agent | Agent Server 的标准 JSON-RPC 通信、SSE 流和 Agent Card |

### MCP 要点

- MultiServerMCPClient 默认无状态：每次工具调用建立新 session；真正有状态的服务需显式 client.session。
- stdio 进程本身可持续，但未显式管理时工具调用仍按无状态会话处理。
- 工具业务错误默认转成 status=error 的 ToolMessage，模型可据此调整；传输、session、内容转换错误仍抛异常。
- structuredContent 进入 artifact；需要让模型看到时再通过 interceptor 有选择地加入消息，避免无谓膨胀。
- interceptor 可读取 runtime context、state 和 store，动态加 header、重试或短路；多个 interceptor 按洋葱顺序执行。
- elicitation 允许 MCP 服务在执行中向用户请求输入，结果区分 accept、decline、cancel。

### A2A 要点

Agent Server 暴露 /a2a/{assistant_id}，支持 message/send、message/stream、tasks/get，并自动提供 Agent Card。兼容 Agent 的 state 必须有 messages。

contextId 表示对话连续性，taskId 表示单个请求。首轮省略，由服务端生成；后续携带。Agent Server 会把 contextId 映射成 LangSmith thread_id。跨框架 Agent 要显式传播同一 thread_id 才能在一条分布式 trace 中观察完整链路。

## 生产安全基线

1. Web/API 服务不直接使用 FilesystemBackend 或 LocalShellBackend。
2. 生产代码执行使用独立沙箱，默认 thread 级隔离、TTL 和网络限制。
3. 内置工具做 allowlist，路径规则采用“具体 deny → 具体 allow → 全局 deny”。
4. 自定义/MCP 工具单独做授权、输入校验、审计和幂等，不能误以为 permissions 已覆盖。
5. PTC 与动态子代理视为独立能力桥，审批策略必须覆盖 eval。
6. StoreBackend namespace 必须从已认证 runtime 身份生成，不接受模型或用户消息直接提供。
7. 所有下载产物、MCP structured content 和沙箱输出在进入下游系统前视为不可信数据。

## 延伸阅读

- [[01-概览与定制]]
- [[03-上下文-记忆-检索与子代理]]
- [[04-流式前端-HITL与状态协议]]
- [[05-生产-容错与应用模式]]