تحصين بروتوكول سياق النموذج (MCP) ضد الحقن

الأهمية الحاسمة لفهم أمن MCP

مع تزايد دمج الشركات لنماذج اللغة الكبيرة (LLMs) مع أدوات الأعمال الحيوية، من الضروري أن يفهم مدراء أمن المعلومات (CISOs) ومهندسو الذكاء الاصطناعي وباحثو الأمن المخاطر وفرص الدفاع التي يوفرها MCP بشكل كامل.

يشير بن سميث، مهندس الأبحاث الأول في Tenable، إلى أن "MCP هي تقنية سريعة التطور وغير ناضجة تعيد تشكيل كيفية تفاعلنا مع الذكاء الاصطناعي. أدوات MCP سهلة التطوير ووفيرة، لكنها لا تجسد مبادئ الأمن بالتصميم ويجب التعامل معها بحذر. لذا، في حين أن هذه التقنيات الجديدة مفيدة لبناء أدوات قوية، يمكن إعادة استخدام نفس الأساليب لأغراض شائنة. لا تلقوا الحذر في مهب الريح؛ بدلاً من ذلك، تعاملوا مع خوادم MCP كامتداد لسطح الهجوم الخاص بكم."

النقاط الرئيسية من البحث

  • يختلف سلوك النماذج المختلفة:
    • استدعى Claude Sonnet 3.7 و Gemini 2.5 Pro Experimental باستمرار المسجل وكشفا أجزاء من مطالبة النظام.
    • أدخل GPT-4o أيضًا المسجل ولكنه أنتج قيم معلمات متفاوتة (وأحيانًا مهلوسة) في كل تشغيل.
  • الجانب الإيجابي للأمن: يمكن للمدافعين استخدام نفس الآليات التي يستخدمها المهاجمون لتدقيق سلاسل الأدوات واكتشاف الأدوات الخبيثة أو غير المعروفة وبناء حواجز حماية داخل مضيفي MCP.
  • موافقة المستخدم الصريحة: يتطلب MCP بالفعل موافقة المستخدم الصريحة قبل تنفيذ أي أداة. يؤكد هذا البحث على الحاجة إلى معايير افتراضية صارمة بأقل الامتيازات ومراجعة واختبار شاملين للأدوات الفردية.

نظرة عميقة على بروتوكول سياق النموذج (MCP)

يمثل بروتوكول سياق النموذج (MCP) تحولًا نموذجيًا في كيفية تفاعل نماذج الذكاء الاصطناعي مع العالم الخارجي. على عكس أنظمة الذكاء الاصطناعي التقليدية التي تعمل بمعزل عن غيرها، يسمح MCP لنماذج الذكاء الاصطناعي بالاندماج بسلاسة مع الأدوات والخدمات الخارجية، مما يمكنها من أداء مجموعة واسعة من المهام، من الوصول إلى قواعد البيانات وإرسال رسائل البريد الإلكتروني إلى التحكم في الأجهزة المادية. يفتح هذا التكامل إمكانيات جديدة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي، ولكنه يقدم أيضًا مخاطر أمنية جديدة يجب معالجتها بعناية.

فهم بنية MCP

في جوهره، يتكون MCP من عدة مكونات رئيسية تعمل معًا لتسهيل الاتصال بين نماذج الذكاء الاصطناعي والأدوات الخارجية. تتضمن هذه المكونات:

  • نموذج الذكاء الاصطناعي: هذا هو الذكاء المركزي الذي يدفع النظام. يمكن أن يكون نموذج لغة كبير (LLM) مثل GPT-4 أو نموذج ذكاء اصطناعي متخصص مصمم لمهمة معينة.
  • خادم MCP: يعمل هذا كوسيط بين نموذج الذكاء الاصطناعي والأدوات الخارجية. يتلقى طلبات من نموذج الذكاء الاصطناعي، ويتحقق من صحتها، ويعيد توجيهها إلى الأداة المناسبة.
  • الأدوات الخارجية: هذه هي الخدمات والتطبيقات التي يتفاعل معها نموذج الذكاء الاصطناعي. يمكن أن تشمل قواعد البيانات وواجهات برمجة التطبيقات وخدمات الويب وحتى الأجهزة المادية.
  • واجهة المستخدم: توفر هذه طريقة للمستخدمين للتفاعل مع نظام الذكاء الاصطناعي والتحكم في سلوكه. قد توفر أيضًا طريقة للمستخدمين للموافقة على طلبات الأدوات أو رفضها.

فوائد MCP

يوفر بروتوكول سياق النموذج العديد من المزايا الهامة مقارنة بأنظمة الذكاء الاصطناعي التقليدية:

  • زيادة الوظائف: من خلال التكامل مع الأدوات الخارجية، يمكن لنماذج الذكاء الاصطناعي أداء مجموعة واسعة من المهام أكثر مما تستطيع بمفردها.
  • تحسين الكفاءة: يمكن لـ MCP أتمتة المهام التي تتطلب تدخلًا بشريًا، مما يوفر الوقت والموارد.
  • مرونة محسنة: يسمح MCP لنماذج الذكاء الاصطناعي بالتكيف مع الظروف المتغيرة والاستجابة للمعلومات الجديدة في الوقت الفعلي.
  • قابلية توسع أكبر: يمكن توسيع MCP بسهولة لاستيعاب عدد متزايد من المستخدمين والأدوات.

المخاطر الأمنية الناشئة في MCP

على الرغم من فوائده، يقدم MCP العديد من المخاطر الأمنية التي يجب أخذها في الاعتبار بعناية. تنبع هذه المخاطر من حقيقة أن MCP يسمح لنماذج الذكاء الاصطناعي بالتفاعل مع العالم الخارجي، مما يفتح طرقًا جديدة للمهاجمين للاستغلال.

هجمات حقن المطالبة

تعد هجمات حقن المطالبة تهديدًا مثيرًا للقلق بشكل خاص لأنظمة MCP. في هجوم حقن المطالبة، يقوم المهاجم بصياغة إدخال ضار يتلاعب بنموذج الذكاء الاصطناعي لأداء إجراءات غير مقصودة. يمكن القيام بذلك عن طريق حقن أوامر أو تعليمات ضارة في إدخال نموذج الذكاء الاصطناعي، والتي يفسرها النموذج بعد ذلك على أنها أوامر مشروعة.

على سبيل المثال، يمكن للمهاجم حقن أمر يخبر نموذج الذكاء الاصطناعي بحذف جميع البيانات في قاعدة بيانات أو إرسال معلومات حساسة إلى طرف غير مصرح به. يمكن أن تكون العواقب المحتملة لهجوم حقن المطالبة الناجح وخيمة، بما في ذلك خروقات البيانات والخسائر المالية والإضرار بالسمعة.

تكامل الأدوات الضارة

هناك خطر كبير آخر وهو دمج الأدوات الضارة في نظام MCP البيئي. يمكن للمهاجم إنشاء أداة تبدو مشروعة ولكنها تحتوي فعليًا على تعليمات برمجية ضارة. عندما يتفاعل نموذج الذكاء الاصطناعي مع هذه الأداة، يمكن تنفيذ التعليمات البرمجية الضارة، مما قد يعرض النظام بأكمله للخطر.

على سبيل المثال، يمكن للمهاجم إنشاء أداة تسرق بيانات اعتماد المستخدم أو تثبت برامج ضارة على النظام. من الضروري فحص جميع الأدوات بعناية قبل دمجها في نظام MCP البيئي لمنع إدخال تعليمات برمجية ضارة.

تصعيد الامتيازات

يعد تصعيد الامتيازات خطرًا أمنيًا محتملاً آخر في أنظمة MCP. إذا تمكن المهاجم من الوصول إلى حساب بامتيازات محدودة، فقد يتمكن من استغلال الثغرات الأمنية في النظام للحصول على امتيازات أعلى. قد يسمح ذلك للمهاجم بالوصول إلى بيانات حساسة أو تعديل تكوينات النظام أو حتى السيطرة على النظام بأكمله.

تسميم البيانات

يتضمن تسميم البيانات حقن بيانات ضارة في بيانات التدريب المستخدمة لبناء نماذج الذكاء الاصطناعي. يمكن أن يؤدي ذلك إلى إتلاف سلوك النموذج، مما يتسبب في إجراء تنبؤات غير صحيحة أو اتخاذ إجراءات غير مقصودة. في سياق MCP، يمكن استخدام تسميم البيانات للتلاعب بنموذج الذكاء الاصطناعي للتفاعل مع الأدوات الضارة أو لأداء إجراءات ضارة أخرى.

نقص الرؤية والتحكم

غالبًا ما تكون أدوات الأمان التقليدية غير فعالة في اكتشاف ومنع الهجمات ضد أنظمة MCP. وذلك لأن حركة مرور MCP غالبًا ما تكون مشفرة وقد يكون من الصعب تمييزها عن حركة المرور المشروعة. نتيجة لذلك، قد يكون من الصعب مراقبة نشاط نموذج الذكاء الاصطناعي وتحديد السلوك الضار.

قلب الطاولة: استخدام حقن المطالبة للدفاع

يوضح بحث Tenable أنه يمكن إعادة استخدام نفس التقنيات المستخدمة في هجمات حقن المطالبة لإنشاء دفاعات قوية لأنظمة MCP. من خلال صياغة مطالبات مصممة بعناية، يمكن لفرق الأمان مراقبة نشاط نموذج الذكاء الاصطناعي واكتشاف الأدوات الضارة وبناء حواجز حماية لمنع الهجمات.

تدقيق سلاسل الأدوات

أحد التطبيقات الدفاعية الرئيسية لحقن المطالبة هو تدقيق سلاسل الأدوات. من خلال حقن مطالبات محددة في إدخال نموذج الذكاء الاصطناعي، يمكن لفرق الأمان تتبع الأدوات التي يستخدمها نموذج الذكاء الاصطناعي وكيفية تفاعله معها. يمكن استخدام هذه المعلومات لتحديد النشاط المشبوه ولضمان أن نموذج الذكاء الاصطناعي يستخدم فقط الأدوات المصرح بها.

اكتشاف الأدوات الضارة أو غير المعروفة

يمكن أيضًا استخدام حقن المطالبة لاكتشاف الأدوات الضارة أو غير المعروفة. من خلال حقن المطالبات التي تؤدي إلى سلوكيات محددة، يمكن لفرق الأمان تحديد الأدوات التي تتصرف بشكل مشبوه أو غير المصرح باستخدامها. يمكن أن يساعد ذلك في منع نموذج الذكاء الاصطناعي من التفاعل مع الأدوات الضارة وحماية النظام من الهجوم.

بناء حواجز الحماية داخل مضيفي MCP

ربما يكون أقوى تطبيق دفاعي لحقن المطالبة هو بناء حواجز الحماية داخل مضيفي MCP. من خلال حقن المطالبات التي تفرض سياسات أمان محددة، يمكن لفرق الأمان منع نموذج الذكاء الاصطناعي من أداء إجراءات غير مصرح بها أو الوصول إلى بيانات حساسة. يمكن أن يساعد ذلك في إنشاء بيئة آمنة لتنفيذ نموذج الذكاء الاصطناعي وحماية النظام من الهجوم.

أهمية موافقة المستخدم الصريحة

يؤكد البحث على الحاجة الملحة إلى موافقة المستخدم الصريحة قبل تنفيذ أي أداة داخل بيئة MCP. يتضمن MCP بالفعل هذا المطلب، لكن النتائج تعزز ضرورة وجود معايير افتراضية صارمة بأقل الامتيازات ومراجعة واختبار شاملين للأدوات الفردية. يضمن هذا النهج احتفاظ المستخدمين بالسيطرة على نظام الذكاء الاصطناعي ويمكنهم منعه من أداء إجراءات غير مقصودة.

معايير افتراضية بأقل الامتيازات

ينص مبدأ أقل الامتيازات على أنه يجب منح المستخدمين فقط الحد الأدنى من مستوى الوصول الضروري لأداء وظائفهم. في سياق MCP، هذا يعني أنه يجب منح نماذج الذكاء الاصطناعي فقط الوصول إلى الأدوات والبيانات التي تحتاجها بشدة لأداء مهامها. يقلل هذا من التأثير المحتمل للهجوم الناجح ويحد من قدرة المهاجم على تصعيد الامتيازات.

مراجعة واختبار شاملين للأدوات

قبل دمج أي أداة في نظام MCP البيئي، من الضروري مراجعتها واختبارها بدقة للتأكد من أنها آمنة ولا تحتوي على أي تعليمات برمجية ضارة. يجب أن يتضمن ذلك مزيجًا من تقنيات الاختبار الآلية واليدوية، بما في ذلك تحليل التعليمات البرمجية واختبار الاختراق ومسح الثغرات الأمنية.

الآثار والتوصيات

لبحث Tenable آثار كبيرة على المؤسسات التي تستخدم MCP أو تخطط لاستخدامه. تسلط النتائج الضوء على أهمية فهم المخاطر الأمنية المرتبطة بـ MCP وتنفيذ تدابير أمنية مناسبة للتخفيف من تلك المخاطر.

التوصيات الرئيسية

  • تنفيذ التحقق من صحة الإدخال القوي: يجب التحقق من صحة جميع الإدخالات إلى نموذج الذكاء الاصطناعي بعناية لمنع هجمات حقن المطالبة. يجب أن يتضمن ذلك تصفية الأوامر والتعليمات الضارة والحد من طول وتعقيد الإدخال.
  • فرض ضوابط وصول صارمة: يجب التحكم في الوصول إلى البيانات والأدوات الحساسة بشكل صارم لمنع الوصول غير المصرح به. يجب أن يتضمن ذلك استخدام آليات مصادقة قوية وتنفيذ مبدأ أقل الامتيازات.
  • مراقبة نشاط نموذج الذكاء الاصطناعي: يجب مراقبة نشاط نموذج الذكاء الاصطناعي عن كثب لاكتشاف السلوك المشبوه. يجب أن يتضمن ذلك تسجيل جميع طلبات الأدوات والردود وتحليل البيانات بحثًا عن الحالات الشاذة.
  • تنفيذ خطة استجابة للحوادث قوية: يجب أن يكون لدى المؤسسات خطة استجابة للحوادث قوية للتعامل مع الحوادث الأمنية التي تتضمن أنظمة MCP. يجب أن يتضمن ذلك إجراءات لتحديد الهجمات واحتوائها والتعافي منها.
  • ابق على اطلاع: يتطور مشهد MCP باستمرار، لذلك من المهم البقاء على اطلاع بأحدث المخاطر الأمنية وأفضل الممارسات. يمكن القيام بذلك عن طريق الاشتراك في القوائم البريدية الأمنية وحضور المؤتمرات الأمنية ومتابعة خبراء الأمن على وسائل التواصل الاجتماعي.

من خلال اتباع هذه التوصيات، يمكن للمؤسسات أن تقلل بشكل كبير من خطر الهجمات ضد أنظمة MCP الخاصة بها وحماية بياناتها الحساسة. يعتمد مستقبل الذكاء الاصطناعي على قدرتنا على بناء أنظمة آمنة وجديرة بالثقة، وهذا يتطلب اتباع نهج استباقي ويقظ للأمن.