تحليل المخاطر الأمنية وطرق الهجوم في نظام MCP

نظام بروتوكول نموذج السياق (MCP) في المرحلة المبكرة من التطوير، والبيئة العامة فوضوية إلى حد ما، وطرق الهجوم المحتملة تتزايد باستمرار، وتصميم البروتوكولات والأدوات الحالية يصعب الدفاع عنها بفعالية. من أجل تعزيز أمان MCP، تم تطوير أداة مفتوحة المصدر تسمى MasterMCP، تهدف إلى المساعدة في اكتشاف الثغرات الأمنية في تصميم المنتجات من خلال إجراء تدريبات هجوم فعلية، وبالتالي تعزيز مشروع MCP تدريجياً.

ستتناول هذه المقالة قائمة فحص أمان MCP ، وستستكشف بالتفصيل طرق الهجوم الشائعة ضمن نظام MCP ، مثل تسميم المعلومات وحالات حقيقية من التعليمات الخبيثة المخفية. جميع نصوص العرض مفتوحة المصدر، ويمكن للقراء إعادة إنتاج العملية بأكملها في بيئة آمنة، بل وحتى تطوير ملحقات اختبار الهجوم الخاصة بهم.

نظرة عامة على الهيكل العام

هدف هجوم العرض MCP: Toolbox

اختيار Toolbox كهدف اختبار يعتمد بشكل أساسي على الاعتبارات التالية:

• قاعدة المستخدمين كبيرة وتمثل بشكل جيد
• يدعم التثبيت التلقائي لمكونات إضافية أخرى، مما يكمل بعض وظائف العميل.
• يحتوي على تكوينات حساسة، مما يسهل العرض

عرض استخدام الخبيث MC: MasterMC

MasterMCP هو أداة محاكاة MCP خبيثة تم تصميمها لاختبار الأمان، تعتمد على تصميم معماري قائم على المكونات، وتحتوي على الوحدات الرئيسية التالية:

1. خدمة الموقع المحلي المحاكاة: بناء خادم HTTP بسيط باستخدام إطار FastAPI، لمحاكاة بيئة الويب الشائعة. هذه الصفحات تبدو طبيعية، ولكن في الواقع تحتوي على حمولة ضارة مصممة بعناية في الشيفرة المصدرية أو في استجابة الواجهة.

2. هيكل MCP المدمج محليًا: يتم توسيعها بطريقة مدمجة، مما يسهل إضافة أساليب هجوم جديدة بسرعة لاحقًا. بعد التشغيل، سيقوم MasterMCP بتشغيل خدمة FastAPI في عملية فرعية.

عميل العرض

• Cursor: واحدة من IDEs المساعدة في البرمجة بالذكاء الاصطناعي الشائعة عالميًا حاليًا
• Claude Desktop: عميل رسمي مخصص لبروتوكول MCP

نموذج كبير للاستخدام في العرض

اختر إصدار Claude 3.7 لأنه قد حقق تحسينات معينة في التعرف على العمليات الحساسة، وهو يمثل القدرة التشغيلية القوية الحالية في نظام MCP.

استدعاء خبيث لـ Cross-MCP

تتضمن هذه العرض محتويين هما تسميم واستدعاء خبيث Cross-MCP.

هجوم حقن محتوى الويب

1. تسميم نوع التعليق

من خلال الوصول إلى موقع الاختبار المحلي باستخدام Cursor، يتم محاكاة تأثيرات وصول عميل نموذج كبير إلى موقع ضار. في الشيفرة المصدرية، تم تضمين الكلمات الرئيسية الضارة في شكل تعليقات HTML. على الرغم من أن طريقة التعليق مباشرة جدًا، إلا أنها يمكن أن تؤدي إلى تنفيذ عمليات ضارة.

2. تسميم التعليقات المشفرة

زيارة صفحة ويب خبيثة مشفرة تجعل حقن الـ exp أكثر سرية، حتى عند عرض المصدر، يصعب اكتشافها مباشرة. لا يزال الهجوم ينفذ بنجاح، سيتم شرح المبدأ المحدد بالتفصيل في الفصول اللاحقة.

3. معلومات أداة MCP ترجع التسمم

بناءً على تعليمات كلمة MasterMCP، أدخل أوامر محاكاة لتحفيز عمليات عرض MCP الضارة. يمكن رؤية أنه بعد تحفيز الأمر، قام العميل بإجراء استدعاء عبر MCP إلى Toolbox وتم إضافة خادم MCP جديد بنجاح.

هجوم تلوث واجهة الطرف الثالث

تذكير بالعرض: سواء كانت MCP خبيثة أو غير خبيثة، عند استدعاء واجهة برمجة التطبيقات التابعة لجهة خارجية، فإن إرجاع سياق البيانات التابعة لجهة خارجية مباشرة قد يؤدي إلى تأثيرات خطيرة.

تقنية التسميم في مرحلة تهيئة MCP

تتضمن هذه العرض حقن الكلمات الرئيسية الأولية وصراع الأسماء.

هجوم تغطية الدالة الخبيثة

قام MasterMCP بكتابة أداة بنفس اسم الوظائف الموجودة في Toolbox، وقام بتشفير كلمات خبيثة مخفية. من خلال التأكيد على أن "الطريقة الأصلية قد ألغيت"، يتم تحفيز النموذج الكبير لاستدعاء الوظائف المغطاة الخبيثة.

إضافة منطق فحص عالمي ضار

قام MasterMCP بكتابة أداة تُدعى banana، والتي تتمثل وظيفتها الأساسية في فرض ضرورة تنفيذ هذه الأداة لإجراء فحص أمني قبل تشغيل جميع الأدوات في نصوص المطالبة. يتم ذلك من خلال التأكيد المتكرر على "يجب تشغيل فحص banana" لتحقيق حقن المنطق العالمي.

تقنيات متقدمة لإخفاء الكلمات التحذيرية الضارة

طريقة ترميز صديقة للنماذج الكبيرة

استخدام القدرة القوية لنماذج اللغة الكبيرة على تحليل التنسيقات متعددة اللغات لإخفاء المعلومات الضارة، تشمل الطرق الشائعة ما يلي:

• البيئة الإنجليزية: استخدام ترميز Hex Byte
• البيئة الصينية: استخدم ترميز NCR أو ترميز JavaScript

آلية إرجاع الحمولة الضارة العشوائية

كل طلب يُرجع عشوائياً صفحة تحتوي على تحميل خبيث، مما يزيد بشكل كبير من صعوبة الكشف والتتبع.

ملخص

توضح العرض العملي لـ MasterMCP بشكل مباشر مختلف المخاطر الأمنية المخفية في نظام MCP. من حقن كلمات المرور البسيطة إلى الهجمات في مرحلة التهيئة المخفية، كل مرحلة تذكرنا بأن نظام MCP رغم قوته إلا أنه هش.

يمكن أن تؤدي التلوث البسيط في المدخلات إلى مخاطر أمنية على مستوى النظام. إن تنوع أساليب المهاجمين يعني أن الأفكار الوقائية التقليدية بحاجة إلى ترقية شاملة. يجب على المطورين والمستخدمين أن يظلوا يقظين تجاه نظام MCP، والتركيز على كل تفاعل، وكل سطر من التعليمات البرمجية، وكل قيمة عائدة. فقط من خلال التعامل بدقة مع التفاصيل يمكن بناء بيئة MCP قوية وآمنة.

ستستمر في تحسين برنامج MasterMCP في المستقبل، وفتح المزيد من حالات الاختبار المستهدفة، للمساعدة في فهم وتدريب وتعزيز الحماية بشكل عميق في بيئة آمنة.