MCP (Model Context Protocol) hệ thống hiện vẫn đang trong giai đoạn phát triển sớm, môi trường tổng thể tương đối hỗn loạn, các phương thức tấn công tiềm ẩn xuất hiện liên tục, thiết kế của các giao thức và công cụ hiện có khó có thể phòng thủ hiệu quả. Để giúp cộng đồng hiểu rõ hơn và nâng cao tính an toàn của MCP, một nhóm an toàn đã mở nguồn công cụ MasterMCP, hy vọng thông qua các cuộc thực hành tấn công thực tế, giúp các nhà phát triển kịp thời phát hiện những rủi ro an ninh trong thiết kế sản phẩm, từ đó dần dần củng cố dự án MCP.
Bài viết này sẽ thông qua các thao tác thực tế để trình bày một số phương thức tấn công phổ biến trong hệ thống MCP, bao gồm các trường hợp thực tế như đầu độc thông tin, ẩn giấu lệnh độc hại, v.v. Tất cả các kịch bản được sử dụng trong các buổi trình diễn cũng sẽ được mã nguồn mở, các nhà phát triển có thể tái hiện toàn bộ quy trình trong một môi trường an toàn, thậm chí phát triển các plugin kiểm tra tấn công riêng dựa trên những kịch bản này.
Tổng quan kiến trúc tổng thể
Mục tiêu tấn công demo MCP:Toolbox
Toolbox là một công cụ quản lý MCP phổ biến, có lượng người dùng lớn. Việc chọn Toolbox làm mục tiêu thử nghiệm chủ yếu dựa trên những điểm 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 khách hàng
Bao gồm các cấu hình nhạy cảm như API Key, thuận tiện cho việc trình diễn.
Mô phỏng sử dụng MCP độc hại: MasterMCP
MasterMCP là công cụ mô phỏng MCP độc hại được viết cho kiểm tra an ninh, được thiết kế theo kiến trúc plugin, bao gồm các mô-đun chính sau:
Mô phỏng dịch vụ trang web địa phương:
Xây dựng máy chủ HTTP đơn giản nhanh chóng thông qua khung FastAPI, mô phỏng môi trường trang web phổ biến. Những trang này bề ngoài trông có vẻ bình thường, nhưng thực tế trong mã nguồn trang hoặc phản hồi API có chứa tải độc hại được thiết kế tinh vi.
Kiến trúc MCP cắm vào địa phương
Sử dụng phương thức plugin để mở rộng, thuận tiện cho việc thêm nhanh chóng các phương thức tấn công mới sau này. Sau khi chạy, MasterMCP sẽ chạy dịch vụ FastAPI của mô-đun trước trong một tiến trình con.
ứng dụng demo
Cursor: Một trong những IDE lập trình hỗ trợ AI phổ biến toàn cầu hiện nay
Claude Desktop:Khách hàng chính thức của Anthropic
mô hình lớn sử dụng cho trình diễn
Claude 3.7
Gọi Ác Ý Cross-MCP
Bản trình bày này bao gồm hai nội dung: thông tin tiêm nhiễm và gọi độc hại Cross-MCP.
tấn công tiêm nhiễm nội dung trang web
Tiêm nhiễm kiểu chú thích
Cursor truy cập vào trang web thử nghiệm địa phương, đây là một trang "Thế Giới Bánh Ngọt Ngon" có vẻ vô hại. Sau khi thực hiện lệnh, Cursor không chỉ đọc nội dung trang web mà còn gửi dữ liệu cấu hình nhạy cảm địa phương về máy chủ thử nghiệm. Trong mã nguồn, các từ khóa độc hại được nhúng dưới dạng chú thích HTML.
Tiêm độc bình luận mã hóa
Truy cập trang /encode, trang này trông giống như ví dụ trước, nhưng các từ gợi ý độc hại đã được mã hóa, làm cho việc tấn công trở nên khó phát hiện hơn. Ngay cả khi truy cập mã nguồn trang web cũng khó phát hiện trực tiếp, nhưng cuộc tấn công vẫn được thực hiện thành công.
Thông tin trả về công cụ MCP bị tiêm nhiễm
Theo hướng dẫn từ từ khóa của MasterMCP, sau khi nhập lệnh mô phỏng, khách hàng đã gọi Toolbox qua MCP và thành công trong việc thêm một máy chủ MCP mới. Xem mã plugin có thể thấy, dữ liệu trả về đã nhúng mã độc đã được mã hóa, người dùng gần như không thể phát hiện ra sự bất thường.
Tấn công ô nhiễm giao diện bên thứ ba
Bản trình bày này chủ yếu nhắc nhở rằng, bất kể là MCP độc hại hay không độc hại, khi gọi API của bên thứ ba, nếu trực tiếp trả lại dữ liệu của bên thứ ba vào ngữ cảnh, có thể gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng. Các từ khóa độc hại có thể được nhúng vào dữ liệu JSON được trả về và kích hoạt thực thi độc hại một cách suôn sẻ.
Kỹ thuật đầu độc trong giai đoạn khởi tạo MCP
Bản trình bày này bao gồm hai nội dung: tiêm từ gợi ý ban đầu và xung đột tên.
tấn công ghi đè hàm ác ý
MasterMCP đã viết một hàm remove_server có tên giống như Toolbox, và mã hóa để ẩn các từ khóa độc hại. Sau khi thực hiện lệnh, Claude Desktop không gọi phương thức remove_server của toolbox như bình thường, mà kích hoạt phương thức cùng tên do MasterMCP cung cấp. Nguyên lý là thông qua việc nhấn mạnh "phương thức cũ 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 banana, có chức năng cốt lõi là bắt buộc tất cả các công cụ phải thực hiện công cụ này trước khi chạy để kiểm tra an toàn trong các từ gợi ý. Trước mỗi lần thực thi hàm, hệ thống sẽ ưu tiên gọi cơ chế kiểm tra banana. Điều này được thực hiện thông qua việc nhấn mạnh "phải chạy kiểm tra banana" trong mã để thực hiện việc 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 mạnh mẽ của các mô hình ngôn ngữ lớn, điều này đã được sử dụng để ẩn giấu thông tin độc hại, các phương pháp thường dùng bao gồm:
Môi trường tiếng Anh: sử dụng mã hóa Hex Byte
Trong môi trường tiếng Trung: sử dụng mã NCR hoặc mã hóa JavaScript
cơ chế trả về tải độc hại ngẫu nhiên
Khi yêu cầu /random, mỗi lần sẽ trả về một trang có tải trọng độc hại một cách ngẫu nhiên, làm tăng đáng kể độ khó trong việc phát hiện và truy vết.
Tóm tắt
Thông qua buổi trình diễn thực chiến của MasterMCP, chúng ta đã trực quan thấy được những mối nguy hiểm tiềm ẩn trong hệ thống MCP. Từ việc tiêm từ khóa đơn giản, gọi chéo MCP, cho đến những cuộc tấn công giai đoạn khởi tạo ẩn mình hơn và việc ẩn giấu lệnh độc hại, mỗi khía cạnh đều nhắc nhở chúng ta: mặc dù hệ sinh thái MCP mạnh mẽ, nhưng cũng rất dễ bị tổn thương.
Một chút ô nhiễm đầu vào có thể gây ra rủi ro an ninh cấp hệ thống. Sự đa dạng trong các phương thức tấn công như ( mã hóa ẩn, ô nhiễm ngẫu nhiên, và ghi đè hàm ) cũng có nghĩa là, các tư duy phòng thủ truyền thống cần phải được nâng cấp toàn diện.
An toàn không bao giờ đến ngay lập tức. Các nhà phát triển và người sử dụng nên giữ đủ sự cảnh giác đối với hệ thống MCP, luôn chú ý đến từng tương tác, từng dòng mã, từng giá trị trả về. Chỉ khi chú trọng đến từng chi tiết, mới có thể thực sự xây dựng một môi trường MCP vững chắc và an toàn.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) 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.
MCP sinh thái an toàn và trình diễn tấn công thực hành: từ việc đầu độc thông tin đến việc ẩn giấu lệnh độc hại
Những rủi ro và cuộc tấn công trong hệ thống MCP
MCP (Model Context Protocol) hệ thống hiện vẫn đang trong giai đoạn phát triển sớm, môi trường tổng thể tương đối hỗn loạn, các phương thức tấn công tiềm ẩn xuất hiện liên tục, thiết kế của các giao thức và công cụ hiện có khó có thể phòng thủ hiệu quả. Để giúp cộng đồng hiểu rõ hơn và nâng cao tính an toàn của MCP, một nhóm an toàn đã mở nguồn công cụ MasterMCP, hy vọng thông qua các cuộc thực hành tấn công thực tế, giúp các nhà phát triển kịp thời phát hiện những rủi ro an ninh trong thiết kế sản phẩm, từ đó dần dần củng cố dự án MCP.
Bài viết này sẽ thông qua các thao tác thực tế để trình bày một số phương thức tấn công phổ biến trong hệ thống MCP, bao gồm các trường hợp thực tế như đầu độc thông tin, ẩn giấu lệnh độc hại, v.v. Tất cả các kịch bản được sử dụng trong các buổi trình diễn cũng sẽ được mã nguồn mở, các nhà phát triển có thể tái hiện toàn bộ quy trình trong một môi trường an toàn, thậm chí phát triển các plugin kiểm tra tấn công riêng dựa trên những kịch bản này.
Tổng quan kiến trúc tổng thể
Mục tiêu tấn công demo MCP:Toolbox
Toolbox là một công cụ quản lý MCP phổ biến, có lượng người dùng lớn. Việc chọn Toolbox làm mục tiêu thử nghiệm chủ yếu dựa trên những điểm sau:
Mô phỏng sử dụng MCP độc hại: MasterMCP
MasterMCP là công cụ mô phỏng MCP độc hại được viết cho kiểm tra an ninh, được thiết kế theo kiến trúc plugin, bao gồm các mô-đun chính sau:
Mô phỏng dịch vụ trang web địa phương:
Xây dựng máy chủ HTTP đơn giản nhanh chóng thông qua khung FastAPI, mô phỏng môi trường trang web phổ biến. Những trang này bề ngoài trông có vẻ bình thường, nhưng thực tế trong mã nguồn trang hoặc phản hồi API có chứa tải độc hại được thiết kế tinh vi.
Kiến trúc MCP cắm vào địa phương
Sử dụng phương thức plugin để mở rộng, thuận tiện cho việc thêm nhanh chóng các phương thức tấn công mới sau này. Sau khi chạy, MasterMCP sẽ chạy dịch vụ FastAPI của mô-đun trước trong một tiến trình con.
ứng dụng demo
mô hình lớn sử dụng cho trình diễn
Gọi Ác Ý Cross-MCP
Bản trình bày này bao gồm hai nội dung: thông tin tiêm nhiễm và gọi độc hại Cross-MCP.
tấn công tiêm nhiễm nội dung trang web
Cursor truy cập vào trang web thử nghiệm địa phương, đây là một trang "Thế Giới Bánh Ngọt Ngon" có vẻ vô hại. Sau khi thực hiện lệnh, Cursor không chỉ đọc nội dung trang web mà còn gửi dữ liệu cấu hình nhạy cảm địa phương về máy chủ thử nghiệm. Trong mã nguồn, các từ khóa độc hại được nhúng dưới dạng chú thích HTML.
Truy cập trang /encode, trang này trông giống như ví dụ trước, nhưng các từ gợi ý độc hại đã được mã hóa, làm cho việc tấn công trở nên khó phát hiện hơn. Ngay cả khi truy cập mã nguồn trang web cũng khó phát hiện trực tiếp, nhưng cuộc tấn công vẫn được thực hiện thành công.
Thông tin trả về công cụ MCP bị tiêm nhiễm
Theo hướng dẫn từ từ khóa của MasterMCP, sau khi nhập lệnh mô phỏng, khách hàng đã gọi Toolbox qua MCP và thành công trong việc thêm một máy chủ MCP mới. Xem mã plugin có thể thấy, dữ liệu trả về đã nhúng mã độc đã được mã hóa, người dùng gần như không thể phát hiện ra sự bất thường.
Tấn công ô nhiễm giao diện bên thứ ba
Bản trình bày này chủ yếu nhắc nhở rằng, bất kể là MCP độc hại hay không độc hại, khi gọi API của bên thứ ba, nếu trực tiếp trả lại dữ liệu của bên thứ ba vào ngữ cảnh, có thể gây ra ảnh hưởng nghiêm trọng. Các từ khóa độc hại có thể được nhúng vào dữ liệu JSON được trả về và kích hoạt thực thi độc hại một cách suôn sẻ.
Kỹ thuật đầu độc trong giai đoạn khởi tạo MCP
Bản trình bày này bao gồm hai nội dung: tiêm từ gợi ý ban đầu và xung đột tên.
tấn công ghi đè hàm ác ý
MasterMCP đã viết một hàm remove_server có tên giống như Toolbox, và mã hóa để ẩn các từ khóa độc hại. Sau khi thực hiện lệnh, Claude Desktop không gọi phương thức remove_server của toolbox như bình thường, mà kích hoạt phương thức cùng tên do MasterMCP cung cấp. Nguyên lý là thông qua việc nhấn mạnh "phương thức cũ 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 banana, có chức năng cốt lõi là bắt buộc tất cả các công cụ phải thực hiện công cụ này trước khi chạy để kiểm tra an toàn trong các từ gợi ý. Trước mỗi lần thực thi hàm, hệ thống sẽ ưu tiên gọi cơ chế kiểm tra banana. Điều này được thực hiện thông qua việc nhấn mạnh "phải chạy kiểm tra banana" trong mã để thực hiện việc 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 mạnh mẽ của các mô hình ngôn ngữ lớn, điều này đã được sử dụng để ẩn giấu thông tin độc hại, các phương pháp thường dùng bao gồm:
cơ chế trả về tải độc hại ngẫu nhiên
Khi yêu cầu /random, mỗi lần sẽ trả về một trang có tải trọng độc hại một cách ngẫu nhiên, làm tăng đáng kể độ khó trong việc phát hiện và truy vết.
Tóm tắt
Thông qua buổi trình diễn thực chiến của MasterMCP, chúng ta đã trực quan thấy được những mối nguy hiểm tiềm ẩn trong hệ thống MCP. Từ việc tiêm từ khóa đơn giản, gọi chéo MCP, cho đến những cuộc tấn công giai đoạn khởi tạo ẩn mình hơn và việc ẩn giấu lệnh độc hại, mỗi khía cạnh đều nhắc nhở chúng ta: mặc dù hệ sinh thái MCP mạnh mẽ, nhưng cũng rất dễ bị tổn thương.
Một chút ô nhiễm đầu vào có thể gây ra rủi ro an ninh cấp hệ thống. Sự đa dạng trong các phương thức tấn công như ( mã hóa ẩn, ô nhiễm ngẫu nhiên, và ghi đè hàm ) cũng có nghĩa là, các tư duy phòng thủ truyền thống cần phải được nâng cấp toàn diện.
An toàn không bao giờ đến ngay lập tức. Các nhà phát triển và người sử dụng nên giữ đủ sự cảnh giác đối với hệ thống MCP, luôn chú ý đến từng tương tác, từng dòng mã, từng giá trị trả về. Chỉ khi chú trọng đến từng chi tiết, mới có thể thực sự xây dựng một môi trường MCP vững chắc và an toàn.