Thách thức và giải pháp đối với tính an toàn của hệ thống MCP
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ trí tuệ nhân tạo, Hệ thống Giao thức Ngữ cảnh Mô hình (MCP) không chỉ nâng cao khả năng của các mô hình lớn mà còn đối mặt với những thách thức an ninh ngày càng nghiêm trọng. Hiện tại, hệ thống MCP vẫn đang ở giai đoạn phát triển đầu tiên, môi trường tổng thể còn khá hỗn loạn, các phương thức tấn công tiềm ẩn xuất hiện liên tục, các giao thức và công cụ hiện có khó có thể phòng ngừa hiệu quả. Để giúp cộng đồng hiểu rõ hơn và nâng cao tính an toàn của MCP, một công cụ mã nguồn mở có tên là MasterMCP đã ra đời, nhằm thông qua các buổi diễn tập tấn công thực tế, giúp các nhà phát triển kịp thời phát hiện ra các nguy cơ an ninh trong thiết kế sản phẩm, từ đó dần dần củng cố dự án MCP.
Bài viết này sẽ dẫn dắt độc giả thực hành, trình bày các phương thức tấn công phổ biến trong hệ thống MCP, chẳng hạn như đầu độc thông tin, ẩn giấu chỉ thị độc hại và các trường hợp thực tế khác. Tất cả các kịch bản trình diễn cũng sẽ được mã nguồn mở trên GitHub, để mọi người có thể tái hiện toàn bộ quy trình trong môi trường an toàn, thậm chí phát triển các plugin kiểm tra tấn công của riêng mình dựa trên các kịch bản này.
Tổng quan kiến trúc toàn thể
Mục tiêu tấn công demo MCP:Toolbox
Công cụ quản lý MCP chính thức trên một trang web plugin MCP nổi tiếng được chọn làm mục tiêu thử nghiệm, chủ yếu dựa trên các điểm sau:
Người dùng đông đảo, có tính đại diện
Hỗ trợ cài đặt tự động các plugin khác, bổ sung một số chức năng của client
Bao gồm cấu hình nhạy cảm ( như API Key ), thuận tiện cho việc trình bày.
Mẫu sử dụng MCP độc hại: MasterMCP
MasterMCP là công cụ mô phỏng MCP độc hại được viết cho kiểm tra bảo mật, sử dụng thiết kế kiến trúc plugin, bao gồm các module chính sau:
Dịch vụ mô phỏng trang web địa phương:
Để tái hiện chân thực hơn các tình huống tấn công, MasterMCP được tích hợp một mô-đun dịch vụ web cục bộ mô phỏng. Nó nhanh chóng thiết lập một máy chủ HTTP đơn giản thông qua khung FastAPI, mô phỏng môi trường trang web phổ biến. Những trang này bề ngoài trông có vẻ bình thường, chẳng hạn như hiển thị thông tin tiệm bánh hoặc trả về dữ liệu JSON chuẩn, nhưng thực tế trong mã nguồn trang hoặc phản hồi API ẩn chứa những tải trọng độc hại được thiết kế cẩn thận.
Bằng cách này, chúng ta có thể hoàn toàn trình diễn các phương pháp tấn công như tiêm thông tin độc hại, ẩn lệnh trong một môi trường địa phương an toàn và có thể kiểm soát, giúp mọi người hiểu một cách trực quan hơn: ngay cả một trang web có vẻ bình thường cũng có thể trở thành nguồn rủi ro kích thích mô hình lớn thực hiện các thao tác bất thường.
Kiến trúc MCP cắm vào địa phương
MasterMCP đã áp dụng phương pháp mở rộng theo dạng plugin, giúp việc thêm nhanh chóng các phương thức tấn công mới sau này. Khi chạy, MasterMCP sẽ khởi động dịch vụ FastAPI của mô-đun trước đó trong một tiến trình con. ( Nếu bạn chú ý kỹ, bạn sẽ nhận thấy rằng đã có một lỗ hổng bảo mật ở đây - plugin cục bộ có thể khởi động tùy ý các tiến trình con không phải là dự kiến của MCP ).
Khách hàng trình diễn
Cursor: Một trong những IDE lập trình hỗ trợ AI phổ biến nhất hiện nay trên toàn cầu
Claude Desktop: Một công ty AI nổi tiếng (MC giao thức tùy chỉnh ) ứng dụng chính thức
mô hình lớn được sử dụng để trình diễn
Claude 3.7
Chọn phiên bản Claude 3.7, vì nó đã có những cải tiến nhất định trong việc nhận diện các thao tác nhạy cảm, đồng thời đại diện cho khả năng thao tác mạnh mẽ trong hệ sinh thái MCP hiện tại.
Cross-MCP gọi hại
tấn công tiêm nhiễm nội dung web
Đầu độc kiểu chú thích
Bằng cách truy cập vào trang web thử nghiệm địa phương, mô phỏng hiển thị tác động của việc khách hàng lớn truy cập vào các trang web độc hại. Kết quả cho thấy, khách hàng không chỉ đọc nội dung trang web mà còn gửi thông tin cấu hình nhạy cảm từ địa phương trở lại máy chủ thử nghiệm. Trong mã nguồn, từ khóa độc hại được nhúng dưới dạng chú thích HTML. Mặc dù cách chú thích này khá rõ ràng và dễ nhận diện, nhưng nó đã có thể kích hoạt các hành động độc hại.
Tiêm mã kiểu chú thích
Truy cập trang /encode, đây là một trang web trông giống như ví dụ ở trên, nhưng các từ khóa độc hại đã được mã hóa, điều này khiến cho việc tiêm độc trở nên kín đáo hơn, ngay cả khi truy cập mã nguồn trang web cũng khó phát hiện trực tiếp. Ngay cả khi mã nguồn không chứa từ khóa rõ ràng, cuộc tấn công vẫn được thực hiện thành công.
Tấn công ô nhiễm giao diện bên thứ ba
Bản trình bày này chủ yếu nhằm nhắc nhở mọi người, dù là MCP độc hại hay không độc hại, khi gọi API bên thứ ba, nếu trực tiếp trả dữ liệu bên thứ ba vào ngữ cảnh, có thể sẽ mang lại những ảnh hưởng nghiêm trọng.
Kỹ thuật tiêm nhiễm giai đoạn khởi tạo MCP
tấn công ghi đè hàm độc hại
MasterMCP đã viết một công cụ với tên hàm remove_server giống như Toolbox, và đã mã hóa để ẩn các từ gợi ý độc hại. Bằng cách nhấn mạnh "phương pháp trước đây đã bị loại bỏ", ưu tiên dẫn dắt mô hình lớn gọi hàm bị ghi đè độc hại.
thêm logic kiểm tra toàn cầu độc hại
MasterMCP đã viết một công cụ có tên là banana, công cụ này có chức năng cốt lõi là yêu cầu tất cả các công cụ phải thực hiện công cụ này để kiểm tra an toàn trước khi chạy. Điều này được thực hiện thông qua việc nhấn mạnh trong mã rằng "phải chạy kiểm tra banana" như một cách tiêm logic toàn cầu.
Kỹ thuật nâng cao để ẩn các từ gợi ý độc hại
cách mã hóa thân thiện với mô hình lớn
Do khả năng phân tích định dạng đa ngôn ngữ cực kỳ mạnh mẽ của mô hình ngôn ngữ lớn (LLM), điều này lại bị lợi dụng để ẩn giấu thông tin độc hại, các phương pháp thường dùng bao gồm:
Môi trường tiếng Anh: sử dụng mã Hex Byte
Môi trường tiếng Trung: sử dụng mã NCR hoặc mã hóa JavaScript
cơ chế trả lại tải trọng độc hại ngẫu nhiên
Khi yêu cầu /random, mỗi lần sẽ ngẫu nhiên trả về một trang có tải trọng độc hại, làm tăng đáng kể độ khó trong việc phát hiện và truy nguyên.
Tóm tắt
Thông qua buổi trình diễn thực chiến của MasterMCP, chúng ta đã nhìn thấy một cách trực quan các nguy cơ an ninh ẩn chứa trong hệ thống Model Context Protocol (MCP). Từ việc tiêm từ khóa đơn giản, gọi chéo MCP, đến các cuộc tấn công ở giai đoạn khởi tạo ẩn giấu và ẩn giấu lệnh độc hại, mỗi giai đoạn đều nhắc nhở chúng ta: mặc dù hệ sinh thái MCP mạnh mẽ, nhưng cũng rất dễ bị tổn thương.
Đặc biệt trong thời đại mà các mô hình lớn ngày càng thường xuyên tương tác với các plugin và API bên ngoài, một chút ô nhiễm đầu vào có thể dẫn đến rủi ro an ninh cấp hệ thống. Sự đa dạng của các phương thức tấn công ( mã hóa ẩn, ô nhiễm ngẫu nhiên, ghi đè hàm ) cũng có nghĩa là, tư duy bảo vệ truyền thống cần phải được nâng cấp toàn diện.
An toàn không bao giờ đến ngay lập tức. Hy vọng rằng buổi trình diễn lần này sẽ đánh thức mọi người: dù là nhà phát triển hay người sử dụng, đều nên giữ sự cảnh giác đủ đối với hệ thống MCP, luôn chú ý đến từng tương tác, từng dòng mã, từng giá trị trả về. Chỉ khi chăm sóc cẩn thận từng chi tiết, chúng ta mới có thể xây dựng một môi trường MCP vững chắc và an toàn.
 và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
19 thích
Phần thưởng
19
6
Chia sẻ
Bình luận
0/400
GateUser-00be86fc
· 23giờ trước
Hãy đợi thêm một chút nữa, vẫn chưa đủ ổn định.
Xem bản gốcTrả lời0
NullWhisperer
· 23giờ trước
mcp có vẻ như là một quả bom hẹn giờ thật sự... thêm một ngày nữa là thêm một lỗ hổng chờ đợi để xảy ra
Xem bản gốcTrả lời0
StablecoinGuardian
· 23giờ trước
Lại một vòng náo nhiệt không hiểu nổi~
Xem bản gốcTrả lời0
NFTRegretful
· 23giờ trước
Đào hố còn phải xem chuyên gia
Xem bản gốcTrả lời0
StableGenius
· 23giờ trước
có thể dự đoán... đã nói về các lỗ hổng bảo mật mcp này từ quý 2
Xem bản gốcTrả lời0
GateUser-1a2ed0b9
· 23giờ trước
Leo lên leo lên, không chịu nổi tai nạn an toàn nữa rồi.
Phân tích toàn diện rủi ro an toàn MCP: Từ tấn công độc hại đến các bài tập thực chiến tấn công ẩn.
Thách thức và giải pháp đối với tính an toàn của hệ thống MCP
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ trí tuệ nhân tạo, Hệ thống Giao thức Ngữ cảnh Mô hình (MCP) không chỉ nâng cao khả năng của các mô hình lớn mà còn đối mặt với những thách thức an ninh ngày càng nghiêm trọng. Hiện tại, hệ thống MCP vẫn đang ở giai đoạn phát triển đầu tiên, môi trường tổng thể còn khá hỗn loạn, các phương thức tấn công tiềm ẩn xuất hiện liên tục, các giao thức và công cụ hiện có khó có thể phòng ngừa hiệu quả. Để giúp cộng đồng hiểu rõ hơn và nâng cao tính an toàn của MCP, một công cụ mã nguồn mở có tên là MasterMCP đã ra đời, nhằm thông qua các buổi diễn tập tấn công thực tế, giúp các nhà phát triển kịp thời phát hiện ra các nguy cơ an ninh trong thiết kế sản phẩm, từ đó dần dần củng cố dự án MCP.
Bài viết này sẽ dẫn dắt độc giả thực hành, trình bày các phương thức tấn công phổ biến trong hệ thống MCP, chẳng hạn như đầu độc thông tin, ẩn giấu chỉ thị độc hại và các trường hợp thực tế khác. Tất cả các kịch bản trình diễn cũng sẽ được mã nguồn mở trên GitHub, để mọi người có thể tái hiện toàn bộ quy trình trong môi trường an toàn, thậm chí phát triển các plugin kiểm tra tấn công của riêng mình dựa trên các kịch bản này.
Tổng quan kiến trúc toàn thể
Mục tiêu tấn công demo MCP:Toolbox
Công cụ quản lý MCP chính thức trên một trang web plugin MCP nổi tiếng được chọn làm mục tiêu thử nghiệm, chủ yếu dựa trên các điểm sau:
Mẫu sử dụng MCP độc hại: MasterMCP
MasterMCP là công cụ mô phỏng MCP độc hại được viết cho kiểm tra bảo mật, sử dụng thiết kế kiến trúc plugin, bao gồm các module chính sau:
Để tái hiện chân thực hơn các tình huống tấn công, MasterMCP được tích hợp một mô-đun dịch vụ web cục bộ mô phỏng. Nó nhanh chóng thiết lập một máy chủ HTTP đơn giản thông qua khung FastAPI, mô phỏng môi trường trang web phổ biến. Những trang này bề ngoài trông có vẻ bình thường, chẳng hạn như hiển thị thông tin tiệm bánh hoặc trả về dữ liệu JSON chuẩn, nhưng thực tế trong mã nguồn trang hoặc phản hồi API ẩn chứa những tải trọng độc hại được thiết kế cẩn thận.
Bằng cách này, chúng ta có thể hoàn toàn trình diễn các phương pháp tấn công như tiêm thông tin độc hại, ẩn lệnh trong một môi trường địa phương an toàn và có thể kiểm soát, giúp mọi người hiểu một cách trực quan hơn: ngay cả một trang web có vẻ bình thường cũng có thể trở thành nguồn rủi ro kích thích mô hình lớn thực hiện các thao tác bất thường.
MasterMCP đã áp dụng phương pháp mở rộng theo dạng plugin, giúp việc thêm nhanh chóng các phương thức tấn công mới sau này. Khi chạy, MasterMCP sẽ khởi động dịch vụ FastAPI của mô-đun trước đó trong một tiến trình con. ( Nếu bạn chú ý kỹ, bạn sẽ nhận thấy rằng đã có một lỗ hổng bảo mật ở đây - plugin cục bộ có thể khởi động tùy ý các tiến trình con không phải là dự kiến của MCP ).
Khách hàng trình diễn
mô hình lớn được sử dụng để trình diễn
Chọn phiên bản Claude 3.7, vì nó đã có những cải tiến nhất định trong việc nhận diện các thao tác nhạy cảm, đồng thời đại diện cho khả năng thao tác mạnh mẽ trong hệ sinh thái MCP hiện tại.
Cross-MCP gọi hại
tấn công tiêm nhiễm nội dung web
Bằng cách truy cập vào trang web thử nghiệm địa phương, mô phỏng hiển thị tác động của việc khách hàng lớn truy cập vào các trang web độc hại. Kết quả cho thấy, khách hàng không chỉ đọc nội dung trang web mà còn gửi thông tin cấu hình nhạy cảm từ địa phương trở lại máy chủ thử nghiệm. Trong mã nguồn, từ khóa độc hại được nhúng dưới dạng chú thích HTML. Mặc dù cách chú thích này khá rõ ràng và dễ nhận diện, nhưng nó đã có thể kích hoạt các hành động độc hại.
Truy cập trang /encode, đây là một trang web trông giống như ví dụ ở trên, nhưng các từ khóa độc hại đã được mã hóa, điều này khiến cho việc tiêm độc trở nên kín đáo hơn, ngay cả khi truy cập mã nguồn trang web cũng khó phát hiện trực tiếp. Ngay cả khi mã nguồn không chứa từ khóa rõ ràng, cuộc tấn công vẫn được thực hiện thành công.
Tấn công ô nhiễm giao diện bên thứ ba
Bản trình bày này chủ yếu nhằm nhắc nhở mọi người, dù là MCP độc hại hay không độc hại, khi gọi API bên thứ ba, nếu trực tiếp trả dữ liệu bên thứ ba vào ngữ cảnh, có thể sẽ mang lại những ảnh hưởng nghiêm trọng.
Kỹ thuật tiêm nhiễm giai đoạn khởi tạo MCP
tấn công ghi đè hàm độc hại
MasterMCP đã viết một công cụ với tên hàm remove_server giống như Toolbox, và đã mã hóa để ẩn các từ gợi ý độc hại. Bằng cách nhấn mạnh "phương pháp trước đây đã bị loại bỏ", ưu tiên dẫn dắt mô hình lớn gọi hàm bị ghi đè độc hại.
thêm logic kiểm tra toàn cầu độc hại
MasterMCP đã viết một công cụ có tên là banana, công cụ này có chức năng cốt lõi là yêu cầu tất cả các công cụ phải thực hiện công cụ này để kiểm tra an toàn trước khi chạy. Điều này được thực hiện thông qua việc nhấn mạnh trong mã rằng "phải chạy kiểm tra banana" như một cách tiêm logic toàn cầu.
Kỹ thuật nâng cao để ẩn các từ gợi ý độc hại
cách mã hóa thân thiện với mô hình lớn
Do khả năng phân tích định dạng đa ngôn ngữ cực kỳ mạnh mẽ của mô hình ngôn ngữ lớn (LLM), điều này lại bị lợi dụng để ẩn giấu thông tin độc hại, các phương pháp thường dùng bao gồm:
cơ chế trả lại tải trọng độc hại ngẫu nhiên
Khi yêu cầu /random, mỗi lần sẽ ngẫu nhiên trả về một trang có tải trọng độc hại, làm tăng đáng kể độ khó trong việc phát hiện và truy nguyên.
Tóm tắt
Thông qua buổi trình diễn thực chiến của MasterMCP, chúng ta đã nhìn thấy một cách trực quan các nguy cơ an ninh ẩn chứa trong hệ thống Model Context Protocol (MCP). Từ việc tiêm từ khóa đơn giản, gọi chéo MCP, đến các cuộc tấn công ở giai đoạn khởi tạo ẩn giấu và ẩn giấu lệnh độc hại, mỗi giai đoạn đều nhắc nhở chúng ta: mặc dù hệ sinh thái MCP mạnh mẽ, nhưng cũng rất dễ bị tổn thương.
Đặc biệt trong thời đại mà các mô hình lớn ngày càng thường xuyên tương tác với các plugin và API bên ngoài, một chút ô nhiễm đầu vào có thể dẫn đến rủi ro an ninh cấp hệ thống. Sự đa dạng của các phương thức tấn công ( mã hóa ẩn, ô nhiễm ngẫu nhiên, ghi đè hàm ) cũng có nghĩa là, tư duy bảo vệ truyền thống cần phải được nâng cấp toàn diện.
An toàn không bao giờ đến ngay lập tức. Hy vọng rằng buổi trình diễn lần này sẽ đánh thức mọi người: dù là nhà phát triển hay người sử dụng, đều nên giữ sự cảnh giác đủ đối với hệ thống MCP, luôn chú ý đến từng tương tác, từng dòng mã, từng giá trị trả về. Chỉ khi chăm sóc cẩn thận từng chi tiết, chúng ta mới có thể xây dựng một môi trường MCP vững chắc và an toàn.
![Thực chiến khởi đầu: Đầu độc và thao túng ẩn trong hệ thống MCP](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c5a25d6fa43a286a07b6a57c1a3f9605.webp01