Thảo luận về mối nguy hiểm và phòng ngừa trong hệ thống MCP

MCP (Model Context Protocol) Hệ thống hiện đang ở giai đoạn phát triển sớm, môi trường tổng thể khá hỗn loạn, nhiều 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 nâng cao tính bảo mật của MCP, Slow Mist đã mở nguồn công cụ MasterMCP, nhằm giúp phát hiện những rủi ro bảo mật trong thiết kế sản phẩm thông qua các bài tập tấn công thực tế, từ từ củng cố dự án MCP.

Bài viết này sẽ kết hợp với danh sách kiểm tra an toàn MCP, hướng dẫn người đọc thực hành, trình diễn các phương thức tấn công phổ biến trong hệ thống MCP, như tiêm thông tin độc hại, lệnh độc hại ẩn giấu và các trường hợp thực tế khác. Tất cả các kịch bản trình diễn sẽ được mã nguồn mở, để mọi người có thể tái tạo và phát triển các plugin thử nghiệm tấn công của riêng mình trong môi trường an toàn.

Tổng quan về kiến trúc tổng thể

Mục tiêu tấn công demo MCP: Toolbox

Toolbox là công cụ quản lý MCP chính thức do một trang web plugin MCP nào đó phát hành. Việc chọn Toolbox làm mục tiêu thử nghiệm chủ yếu dựa trên các điểm sau:

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

Mẫu 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 toàn, sử dụng kiến trúc plugin và bao gồm các mô-đun chính sau:

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

2. Kiến trúc MCP cắm vào địa phương: sử dụng cách cắm vào để mở rộng, thuận tiện cho việc nhanh chóng thêm các phương thức tấn công mới sau này. Sau khi chạy, MasterMCP sẽ khởi động dịch vụ FastAPI trong tiến trình con.

Ứng dụng demo

• Cursor: Một trong những IDE lập trình hỗ trợ AI phổ biến toàn cầu
• Claude Desktop：Khách hàng chính thức của một công ty

mô hình lớn dùng 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 có ác ý

tấn công tiêm nhiễm nội dung trang web

1. Đầu tư kiểu chú thích

Bằng cách truy cập vào trang web thử nghiệm địa phương, mô phỏng tác động của việc khách hàng lớn truy cập vào trang web độc hại. Kết quả cho thấy, khách hàng không chỉ đọc nội dung trang web mà còn gửi lại dữ liệu cấu hình nhạy cảm địa phương đến máy chủ thử nghiệm. Các từ khóa độc hại được nhúng dưới dạng nhận xét HTML, mặc dù khá rõ ràng, nhưng đã có thể kích hoạt các thao tác độc hại.

2. Tiêm độc chú thích kiểu mã hóa

Truy cập vào trang web độc hại đã được mã hóa, ngay cả khi mã nguồn không chứa từ gợi ý rõ ràng, cuộc tấn công vẫn thành công. Cách này làm cho việc tiêm độc trở nên kín đáo hơn, khó phát hiện trực tiếp.

Tấn công ô nhiễm giao diện bên thứ ba

Các buổi trình diễn cho thấy, bất kể là MCP có ác ý hay không có ác ý, việc trực tiếp trả về dữ liệu của bên thứ ba trong bối cảnh khi gọi API của bên thứ ba có thể gây ra những tác động nghiêm trọng. Các từ khóa ác ý có thể được nhúng vào dữ liệu JSON trả về và kích hoạt thực thi ác ý một cách suôn sẻ.

Kỹ thuật tấn công ngộ độc trong giai đoạn khởi tạo MCP

tấn công ghi đè hàm độc hại

MasterMCP đã viết một hàm có cùng tên với Toolbox và mã hóa các từ khóa độc hại ẩn. Bằng cách nhấn mạnh "phương pháp cũ đã bị hủy bỏ", nó đã dụ dỗ mô hình lớn gọi ưu tiên hàm bị ghi đè độc hại.

Thêm logic kiểm tra toàn cầu độc hại

MasterMCP đã viết một công cụ yêu cầu tất cả các công cụ phải thực hiện kiểm tra an toàn trước khi chạy. Điều này được thực hiện bằng cách nhấn mạnh trong mã "phải thực hiện kiểm tra" 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

Sử dụng khả năng phân tích mạnh mẽ của mô hình ngôn ngữ lớn để ẩn thông tin độc hại trong định dạng đa ngôn ngữ:

• 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 sẽ trả về ngẫu nhiên một trang có tải trọng độc hại, làm tăng độ khó trong việc phát hiện và truy vết.

Tóm tắt

Bài trình diễn thực chiến MasterMCP đã tiết lộ các mối nguy hiểm an toàn khác nhau trong hệ thống MCP. Từ việc tiêm mã đơn giản cho đến các cuộc tấn công ở giai đoạn khởi tạo ẩn, mỗi khâu đều nhắc nhở chúng ta về sự mong manh của hệ sinh thái MCP. Việc tương tác thường xuyên giữa mô hình lớn với các plugin bên ngoài và API, khiến cho 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 (ẩn mã, ô nhiễm ngẫu nhiên, ghi đè hàm) có nghĩa là tư duy bảo vệ truyền thống cần phải nâng cấp toàn diện. Các nhà phát triển và người sử dụng cần phải cảnh giác với hệ thống MCP, chú ý đến mỗi tương tác, từng dòng mã, từng giá trị trả về. Chỉ khi xử lý mọi chi tiết một cách nghiêm ngặt, chúng ta mới có thể xây dựng một môi trường MCP vững chắc và an toàn.

Trong tương lai, sẽ tiếp tục hoàn thiện kịch bản MasterMCP, mở nguồn nhiều trường hợp kiểm tra cụ thể hơn, giúp hiểu sâu, thực hành và tăng cường bảo vệ trong môi trường an toàn.