Phân tích các mối nguy hiểm an ninh và phương pháp tấn công trong hệ thống MCP

Hệ thống MCP (Model Context Protocol) hiện đang ở giai đoạn phát triển ban đầu, môi trường chung khá hỗn loạn, nhiều phương thức tấn công tiềm ẩn xuất hiện liên tục, các giao thức và công cụ hiện có rất khó để phòng ngừa hiệu quả. Để nâng cao tính bảo mật của MCP, một công cụ mã nguồn mở có tên là MasterMCP đã ra đời, nhằm giúp phát hiện các lỗ hổng bảo mật trong thiết kế sản phẩm thông qua các bài tập tấn công thực tế, từ đó từng bước củng cố dự án MCP.

Bài viết này sẽ kết hợp với danh sách kiểm tra an ninh MCP, khám phá sâu các phương thức tấn công phổ biến trong hệ thống MCP, như tiêm thông tin độc hại, ẩn giấu lệnh độc hại và các trường hợp thực tế khác. Tất cả các kịch bản trình diễn đều đã được mã nguồn mở, độc giả có thể tái tạo toàn bộ quy trình trong môi trường an toàn, thậm chí phát triển các plugin kiểm tra tấn công của riêng mình.

Tổng quan kiến trúc tổng thể

Mục tiêu tấn công mẫu MCP: Toolbox

Lựa chọn Toolbox làm mục tiêu kiểm tra chủ yếu dựa trên những cân nhắc sau:

• Cơ sở người dùng lớn, có tính đại diện
• Hỗ trợ cài đặt tự động các plugin khác, bổ sung một số chức năng của client
• Chứa cấu hình nhạy cảm, thuận tiện cho việc trình diễn

bản demo sử dụng MCP độc hại: MasterMCP

MasterMCP là công cụ mô phỏng MCP độc hại được thiết kế đặc biệt cho việc kiểm tra an ninh, với kiến trúc thiết kế theo kiểu plugin, bao gồm các mô-đun chính sau:

1. Dịch vụ mô phỏng trang web địa phương: Xây dựng máy chủ HTTP đơn giản thông qua framework FastAPI, mô phỏng môi trường trang web phổ biến. Những trang này bề ngoài trông bình thường, nhưng thực tế trong mã nguồn hoặc phản hồi giao diện ẩn chứa tải trọng độc hại được thiết kế tỉ mỉ.

2. Kiến trúc MCP phân tán cục bộ: Thực hiện theo cách phân tán để mở rộng, thuận tiện cho việc thêm nhanh các phương thức tấn công mới sau này. Sau khi chạy, MasterMCP sẽ chạy dịch vụ FastAPI trong tiến trình con.

ứng dụng khách demo

• Cursor：Một trong những IDE lập trình hỗ trợ AI phổ biến hiện nay trên toàn cầu.
• Claude Desktop：MC协议定制方官方客户端

mô hình lớn được sử dụng để trình diễn

Chọn phiên bản Claude 3.7, vì nó đã có một số cải tiến 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.

Gọi ác ý Cross-MCP

Bản trình bày này bao gồm hai nội dung: tiêm độc và gọi ác Cross-MCP.

tấn công tiêm nhiễm nội dung trang web

1. Tiêm độc kiểu chú thích

Truy cập trang web thử nghiệm cục bộ thông qua Cursor, mô phỏng tác động của việc khách hàng lớn truy cập trang web độc hại. Trong mã nguồn, từ khóa độc hại được chèn dưới dạng chú thích HTML. Mặc dù cách chú thích khá trực tiếp, nhưng nó đã có thể kích hoạt các hoạt động độc hại.

2. Tiêm độc chú thích kiểu mã hóa

Truy cập vào trang web độc hại đã được mã hóa, làm cho việc tiêm độc trở nên kín đáo hơn, ngay cả khi xem mã nguồn cũng khó phát hiện trực tiếp. Cuộc tấn công vẫn được thực hiện thành công, nguyên lý cụ thể sẽ được giải thích chi tiết trong các chương tiếp theo.

3. Thông tin trả về từ công cụ MCP bị nhiễm độc

Theo hướng dẫn từ từ khóa MasterMCP, nhập lệnh mô phỏng để kích hoạt các thao tác tiếp theo của MCP độc hại. Bạn có thể thấy rằng sau khi kích hoạt lệnh, khách hàng đã gọi Toolbox qua MCP và thành công thêm máy chủ MCP mới.

Tấn công ô nhiễm giao diện bên thứ ba

Thông báo trình diễn: Dù là MCP ác ý hay không ác ý, việc gọi API bên thứ ba, chẳng hạn như trực tiếp trả về ngữ cảnh dữ liệu bên thứ ba, đều có thể gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng.

Kỹ thuật đầu độc trong giai đoạn khởi tạo MCP

Bản trình bày này bao gồm hai nội dung: tiêm từ khóa khởi đầu và xung đột tên.

tấn công ghi đè hàm ác ý

MasterMCP đã viết một công cụ có cùng tên hàm với Toolbox và mã hóa các từ khóa ác ý ẩn. Bằng cách nhấn mạnh "phương pháp ban đầu đã bị hủy bỏ", ưu tiên dẫn dắt mô hình lớn gọi hàm bị che khuất ác ý.

Thêm logic kiểm tra toàn cầu độc hại

MasterMCP đã viết một công cụ có tên là banana, có chức năng chính là yêu cầu tất cả các công cụ phải thực hiện công cụ này để kiểm tra an toàn trước khi chạy theo từ gợi ý. Điều này được thực hiện thông qua việc nhấn mạnh "phải chạy kiểm tra banana" để thực hiện 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

Sử dụng khả năng phân tích mạnh mẽ của các mô hình ngôn ngữ lớn đối với định dạng đa ngôn ngữ để ẩn 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 JavaScript

cơ chế trả về tải độc hại ngẫu nhiên

Mỗi lần yêu cầu đều trả về trang có tải trọng độc hại ngẫu nhiên, làm tăng đáng kể độ khó trong việc phát hiện và truy vết.

Tóm tắt

Buổi trình diễn thực chiến MasterMCP trực quan cho thấy những nguy cơ an ninh tiềm ẩn trong hệ thống MCP. Từ việc tiêm mã lệnh đơn giản đến các cuộc tấn công giai đoạn khởi tạo kín đáo, mỗi khâu đều nhắc nhở chúng ta rằng mặc dù hệ sinh thái MCP mạnh mẽ nhưng cũng rất dễ bị tổn thương.

Sự ô nhiễm đầu vào nhỏ có thể gây ra rủi ro an ninh cấp hệ thống. Sự đa dạng trong phương thức tấn công của kẻ tấn công có nghĩa là tư duy phòng thủ truyền thống cần phải được nâng cấp toàn diện. Các nhà phát triển và người sử dụng đều nên giữ cảnh giác đối với hệ thống MCP, chú ý đến từng tương tác, từng dòng mã, từng giá trị trả về. Chỉ khi nghiêm túc trong chi tiết, mới có thể xây dựng một môi trường MCP vững mạnh và an toàn.

Trong tương lai, sẽ tiếp tục hoàn thiện kịch bản MasterMCP, mở mã nguồn nhiều trường hợp thử nghiệm cụ thể hơn, giúp hiểu sâu, thực hành và củng cố bảo vệ trong môi trường an toàn.