D13 · L3 · 04 — L2 · Multi-Agent Systems & OrchestrationL2 · Sistemas Multiagente y Orquestación

Agent communication protocols: A2A, function calling & shared stateProtocolos de comunicación entre agentes: A2A, function calling y estado compartido

An agent that cannot communicate effectively with others cannot coordinate — and coordination is the value.

El agente que no puede comunicarse efectivamente con otros no puede coordinar — y la coordinación es el valor.

01What it isQué es

An agent communication protocol is the agreed way agents exchange requests, state and events — direct function calls, a shared state store, an event stream or an interoperability standard such as A2A — chosen per agent pair by how often and how urgently they need to talk.

Un protocolo de comunicación entre agentes es la forma acordada en que los agentes intercambian solicitudes, estado y eventos —llamadas directas a funciones, un almacén de estado compartido, un flujo de eventos o un estándar de interoperabilidad como A2A—, elegida por par de agentes según qué tan seguido y con qué urgencia necesitan comunicarse.

02Why it mattersPor qué importa

Coordination is where multi-agent value lives, and a message that arrives late or not at all silently breaks it. Agent research has long standardized message types and conversation rules so heterogeneous agents can interoperate (Foundation for Intelligent Physical Agents, 2002 — FIPA ACL Message Structure Specification); A2A and MCP are today's open successors for LLM-based agents, so protocol choice is now an architecture decision, not a developer preference.

La coordinación es donde vive el valor del multiagente, y un mensaje que llega tarde o no llega la rompe en silencio. La investigación en agentes estandarizó desde hace tiempo los tipos de mensaje y las reglas de conversación para que agentes heterogéneos puedan interoperar (Foundation for Intelligent Physical Agents, 2002 — FIPA ACL Message Structure Specification); A2A y MCP son hoy sus sucesores abiertos para agentes basados en LLM, así que elegir el protocolo es una decisión de arquitectura, no una preferencia del desarrollador.

03How it is doneCómo se hace

1
Classify each agent pair. Rate every pair by message frequency and urgency before choosing a mechanism.
2
Match mechanism to need. Use function calls for rare point-to-point checks, shared state for high-frequency status and event streams for alerts many agents must hear.
3
Monitor latency and loss. Set latency and delivery SLAs per channel and alert when a channel degrades, before agents act on stale messages.
1
Clasifica cada par de agentes. Califica cada par por frecuencia y urgencia de mensajes antes de elegir un mecanismo.
2
Ajusta el mecanismo a la necesidad. Usa llamadas a funciones para consultas punto a punto poco frecuentes, estado compartido para estatus de alta frecuencia y flujos de eventos para alertas que muchos agentes deben escuchar.
3
Monitorea latencia y pérdida. Fija SLA de latencia y entrega por canal y alerta cuando un canal se degrade, antes de que los agentes actúen con mensajes desactualizados.

04The concept in depthEl concepto a fondo

📡Agent communication protocols: the language that enables coordination›
The Agent-to-Agent (A2A) communication protocol is the technical mechanism defining how supply chain agents share information, synchronize decisions, and coordinate in real time.
📊The 4 most widely used A2A communication mechanisms in supply chain›
(1) Function calling / Tool use: agent A directly calls a function exposed by agent B. Simple and efficient for low-frequency point-to-point communication. (2) Shared state (blackboard): all agents read and write to a shared state registry (Redis, DynamoDB). (3) Event streaming (Kafka): agents publish events on a shared message bus and subscribe to other agents events. High scalability. (4) LLM-mediated communication: the coordinator agent (LLM) interprets messages and generates coordination instructions.
🔢The A2A protocol (2025): the emerging standard›
The Agent2Agent (A2A) protocol, introduced by Google in 2025 and now hosted by the Linux Foundation, is the emerging open standard for communication between AI agents from different providers and frameworks, allowing LangChain agents to communicate with AutoGen or CrewAI agents using the same protocol. It complements MCP, which standardizes how an agent connects to tools and data.
🏆Intermediate vs. Advanced›
Intermediate: works with available A2A protocols; reports inter-agent communication failures.

Advanced: designs the A2A communication protocol; implements the correct mechanism for each agent pair; manages protocol evolution as the system grows.
📡Protocolos de comunicación entre agentes: el lenguaje que hace posible la coordinación›
El protocolo de comunicación Agent-to-Agent (A2A) es el mecanismo técnico que define cómo los agentes de supply chain comparten información, sincronizan decisiones y se coordinan en tiempo real.
📊Los 4 mecanismos de comunicación A2A más usados en supply chain›
(1) Function calling / Tool use: el agente A llama directamente una función que expone el agente B. Simple y eficiente para comunicación punto a punto de baja frecuencia. (2) Estado compartido (blackboard): todos los agentes leen y escriben en un registro de estado compartido (Redis, DynamoDB). (3) Event streaming (Kafka): los agentes publican eventos en un bus de mensajes compartido y se suscriben a los eventos de otros agentes. Alta escalabilidad. (4) Comunicación mediada por LLM: el agente coordinador (LLM) interpreta los mensajes y genera instrucciones de coordinación.
🔢El protocolo A2A (2025): el estándar emergente›
El protocolo Agent2Agent (A2A), presentado por Google en 2025 y hoy alojado en la Linux Foundation, es el estándar abierto emergente para la comunicación entre agentes de IA de distintos proveedores y frameworks; permite que agentes de LangChain se comuniquen con agentes de AutoGen o CrewAI con el mismo protocolo. Complementa a MCP, que estandariza cómo un agente se conecta a herramientas y datos.
🏆Intermedio vs. Avanzado›
Intermedio: trabaja con los protocolos A2A disponibles; reporta fallas de comunicación entre agentes.

Avanzado: diseña el protocolo de comunicación A2A; implementa el mecanismo adecuado para cada par de agentes; gestiona la evolución del protocolo conforme crece el sistema.

05In practiceEn la práctica

📡Design the A2A protocol differentiated by communication frequency and urgency — there is no single correct mechanism for the whole system›
Function calling is efficient for low-frequency point-to-point communication. Event streaming (Kafka) is necessary for high-frequency, high-urgency communication.
🔢Adopt the A2A protocol as the interoperability standard for the multi-agent system›
A system using the A2A protocol can integrate LangChain, AutoGen and CrewAI agents, plus enterprise-vendor agents that support the protocol, using the same message format.
🔗Implement A2A protocol monitoring with latency and reliability alerts›
An A2A channel that silently degrades (messages delivered with 10 seconds of latency instead of the expected 100ms) can generate coordination failures not detectable without monitoring.
📊Document the A2A protocol for each agent pair in the system — the protocol documentation is the map of the multi-agent system›
The A2A protocol documentation is the prerequisite of multi-agent system governance.
📡Diseña el protocolo A2A diferenciado por frecuencia y urgencia de la comunicación: no existe un mecanismo único correcto para todo el sistema›
El function calling es eficiente para comunicación punto a punto de baja frecuencia. El event streaming (Kafka) es necesario para comunicación de alta frecuencia y alta urgencia.
🔢Adopta el protocolo A2A como estándar de interoperabilidad del sistema multiagente›
Un sistema que usa el protocolo A2A puede integrar agentes de LangChain, AutoGen y CrewAI, además de agentes de proveedores empresariales que soporten el protocolo, con el mismo formato de mensaje.
🔗Implementa monitoreo del protocolo A2A con alertas de latencia y confiabilidad›
Un canal A2A que se degrada en silencio (mensajes entregados con 10 segundos de latencia en lugar de los 100 ms esperados) puede generar fallas de coordinación imposibles de detectar sin monitoreo.
📊Documenta el protocolo A2A de cada par de agentes del sistema: esa documentación es el mapa del sistema multiagente›
La documentación del protocolo A2A es el prerrequisito de la gobernanza del sistema multiagente.

06Illustrative caseCaso ilustrativo

Illustrative case built from typical industry values — not data from a specific company.Caso ilustrativo construido con valores típicos de la industria — no son datos de una empresa específica.
Illustrative case: A2A communication protocol design — distribution company, system of 4 agents with different communication frequencies
Agent pairRequired communication frequencySelected A2A mechanism
Reorder agent ↔ Pricing agent (coordination before issuing POs >$100K MXN)Low frequency · Only when the reorder agent is about to issue a large POFunction calling: the reorder agent calls the check_active_pricing_actions(sku_id) function of the pricing agent before issuing the PO
Fulfillment agent ↔ Dispatch agent (sharing the updated ETA of all orders)High frequency · ETA updated every 15 minutes for all in-transit ordersShared state (Redis): the dispatch agent updates the ETA of each order in Redis · The fulfillment agent reads the ETA in real time without direct calls between agents
Reorder agent ↔ Procurement agent ↔ Fulfillment agent (supply risk alerts)Medium frequency · Only when there are risk events (supplier late delivery, imminent stockout)Event streaming (Kafka): the procurement agent publishes the event supplier_delivery_risk in Kafka · Reorder and fulfillment agents subscribe to the event and react in parallel
Result: The differentiated A2A protocol design by frequency and urgency reduced the orchestration overhead from 28% to 9% of the total decision time of the multi-agent system.
Illustrative case built from typical industry values — not data from a specific company.Caso ilustrativo construido con valores típicos de la industria — no son datos de una empresa específica.
Caso ilustrativo: diseño del protocolo de comunicación A2A — empresa de distribución, sistema de 4 agentes con distintas frecuencias de comunicación
Par de agentesFrecuencia de comunicación requeridaMecanismo A2A seleccionado
Agente de reorden ↔ Agente de precios (coordinación antes de emitir PO >$100K MXN)Baja frecuencia · Solo cuando el agente de reorden está por emitir una PO grandeFunction calling: el agente de reorden llama la función check_active_pricing_actions(sku_id) del agente de precios antes de emitir la PO
Agente de cumplimiento ↔ Agente de despacho (compartir el ETA actualizado de todos los pedidos)Alta frecuencia · ETA actualizado cada 15 minutos para todos los pedidos en tránsitoEstado compartido (Redis): el agente de despacho actualiza el ETA de cada pedido en Redis · El agente de cumplimiento lee el ETA en tiempo real sin llamadas directas entre agentes
Agente de reorden ↔ Agente de compras ↔ Agente de cumplimiento (alertas de riesgo de suministro)Frecuencia media · Solo cuando hay eventos de riesgo (entrega tardía del proveedor, quiebre de inventario inminente)Event streaming (Kafka): el agente de compras publica el evento supplier_delivery_risk en Kafka · Los agentes de reorden y de cumplimiento se suscriben al evento y reaccionan en paralelo
Resultado: El diseño del protocolo A2A diferenciado por frecuencia y urgencia redujo la sobrecarga de orquestación de 28% a 9% del tiempo total de decisión del sistema multiagente.

07How it is measuredCómo se mide

📡A2A Communication Latency›
A2A Communication Latency
Average time from when one agent publishes an event until the consuming agent receives it and can act on it
Benchmark: <100ms for critical A2A communications (emergency alerts) · <1 second for standard coordination communications
⚠️ An A2A latency >5 seconds for emergency alerts means the multi-agent system cannot react in time in the most urgent scenarios.
📊A2A Protocol Reliability %›
A2A Protocol Reliability %
(A2A messages delivered correctly within the latency SLA / Total A2A messages sent) × 100
Benchmark: >99.9% reliability for critical A2A communication channels
🔑 A channel with 95% reliability loses 5% of messages — which can generate that the reorder agent issues a PO without knowing the pricing agent has an active liquidation action on the same SKU.
📡A2A Communication Latency (latencia de comunicación A2A)›
A2A Communication Latency (latencia de comunicación A2A)
Tiempo promedio desde que un agente publica un evento hasta que el agente consumidor lo recibe y puede actuar
Benchmark: <100 ms para comunicaciones A2A críticas (alertas de emergencia) · <1 segundo para comunicaciones de coordinación estándar
⚠️ Una latencia A2A >5 segundos en alertas de emergencia significa que el sistema multiagente no puede reaccionar a tiempo en los escenarios más urgentes.
📊A2A Protocol Reliability % (confiabilidad del protocolo A2A)›
A2A Protocol Reliability % (confiabilidad del protocolo A2A)
(Mensajes A2A entregados correctamente dentro del SLA de latencia / Total de mensajes A2A enviados) × 100
Benchmark: >99.9% de confiabilidad en los canales de comunicación A2A críticos
🔑 Un canal con 95% de confiabilidad pierde 5% de los mensajes, lo que puede provocar que el agente de reorden emita una PO sin saber que el agente de precios tiene una acción de liquidación activa sobre el mismo SKU.

08What you would useQué se usa

📌 Agent Communication Protocols
🟦A2A Protocol (Linux Foundation) + LangChain›
Module: Cross-Framework Agent Communication Standard

The A2A protocol (introduced by Google in 2025, now under the Linux Foundation) is the emerging open standard for communication between AI agents from different frameworks.
🟦Apache Kafka / Redis Pub-Sub›
Module: High-Frequency A2A Event Bus + Shared State

Kafka for high-frequency event streaming between agents and Redis pub-sub for low-latency shared state.
📌 Protocolos de comunicación entre agentes
🟦A2A Protocol (Linux Foundation) + LangChain›
Módulo: Estándar de comunicación entre agentes de distintos frameworks

El protocolo A2A (presentado por Google en 2025, hoy bajo la Linux Foundation) es el estándar abierto emergente para la comunicación entre agentes de IA de distintos frameworks.
🟦Apache Kafka / Redis Pub-Sub›
Módulo: Bus de eventos A2A de alta frecuencia + estado compartido

Kafka para el event streaming de alta frecuencia entre agentes y Redis pub-sub para el estado compartido de baja latencia.
The bottom lineEn corto

Pick the channel by how often and how urgently agents must talk, and watch it like any critical system.

Elige el canal según qué tan seguido y con qué urgencia deben hablar los agentes, y vigílalo como cualquier sistema crítico.

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