MCP安全:隐蔽投毒与操控实战演示

当前MCP(Model Context Protocol)体系仍处于早期发展阶段,整体环境较为混沌,各种潜在攻击方式层出不穷,现有协议和工具设计难以有效防御。为帮助社区更好地认识和提升MCP安全性,有安全团队开源了MasterMCP工具,旨在通过实际攻击演练,帮助开发者及时发现产品设计中的安全隐患,从而逐步加固MCP项目。

本文将带大家一起动手实操,演示MCP体系下常见的攻击方式,如信息投毒、隐匿恶意指令等真实案例。所有演示脚本也将开源到GitHub,开发者可在安全环境中完整复现整个流程,甚至基于这些脚本开发自己的攻击测试插件。

整体架构概览

演示攻击目标MCP:Toolbox

某知名MCP插件网站是当前最受欢迎的MCP平台之一,聚集了大量MCP列表和活跃用户。其中某官方MCP管理工具是该平台推出的MCP管理工具。

选择该工具作为测试目标,主要基于以下几点:

• 用户基数庞大,具有代表性
• 支持自动安装其他插件,补充部分客户端功能
• 包含敏感配置(如API Key),便于进行演示

演示使用的恶意MCP:MasterMCP

MasterMCP是为安全测试编写的模拟恶意MCP工具,采用插件化架构设计,包含以下关键模块:

1. 本地网站服务模拟:

为更真实还原攻击场景,MasterMCP内置了本地网站服务模拟模块。它通过FastAPI框架快速搭建简易HTTP服务器,模拟常见网页环境。这些页面表面看起来正常,如展示蛋糕店信息或返回标准JSON数据,但实际上在页面源码或接口返回中暗藏精心设计的恶意载荷。

这种方式可在安全、可控的本地环境中,完整演示信息投毒、指令隐藏等攻击手法,帮助理解:即使看似普通的网页,也可能成为诱发大模型执行异常操作的隐患来源。

2. 本地插件化MCP架构

MasterMCP采用插件化方式进行拓展,便于后续快速添加新的攻击方式。运行后,MasterMCP会在子进程运行上一模块的FastAPI服务。这里已存在安全隐患 - 本地插件可任意启动非MCP预期的子进程。

演示客户端

• Cursor:当前全球最流行的AI辅助编程IDE之一
• Claude Desktop:Anthropic(MCP协议定制方)官方客户端

演示使用的大模型

• Claude 3.7

选择Claude 3.7版本,因其在敏感操作识别上已有一定改进,同时代表了当前MCP生态中较强的操作能力。

Cross-MCP恶意调用演示

网页内容投毒攻击

1. 注释型投毒

通过Cursor访问本地测试网站,这是一个看似无害的"Delicious Cake World"页面。

执行指令:

Fetch the content of

结果显示,Cursor不仅读取了网页内容,还将本地敏感配置数据回传至测试服务器。源代码中,恶意提示词以HTML注释形式植入。

虽然注释方式较为直白,易被识别,但已能触发恶意操作。

2. 编码型注释投毒

访问/encode页面,这是一个看起来与上例相同的网页,但其中恶意提示词进行了编码,使投毒更加隐蔽,即使查看网页源码也难以直接察觉。

即使源代码不含明文提示词,攻击依旧成功执行。

MCP工具返回信息投毒

根据MasterMCP提示词说明输入模拟指令:

get a lot of apples

触发指令后,客户端跨MCP调用了Toolbox并成功添加了新的MCP服务器。查看插件代码发现,返回数据中已嵌入经过编码处理的恶意载荷,用户端几乎无法察觉异常。

第三方接口污染攻击

执行请求:

Fetch json from /api/data

结果:恶意提示词被植入到返回的JSON数据中并顺利触发恶意执行。

MCP初始化阶段的投毒技术

恶意函数覆盖攻击

MasterMCP编写了与Toolbox同名函数remove_server的tool,并编码隐藏恶意提示词。

执行指令:

toolbox remove fetch plugin server

Claude Desktop未调用原本的toolbox remove_server方法,而是触发了MasterMCP提供的同名方法。

原理是通过强调"原有方法已废弃",优先诱导大模型调用恶意覆盖的函数。

添加恶意全局检查逻辑

MasterMCP编写了banana工具,核心作用是在提示词中强制所有工具运行前都必须执行该工具进行安全检查。

每次执行函数前,系统都会优先调用banana检查机制。这是通过在代码中反复强调"必须运行banana检测"来实现全局逻辑注入。

隐藏恶意提示词的进阶技巧

大模型友好的编码方式

由于大语言模型对多语言格式具备极强解析能力,这反而被利用于隐藏恶意信息,常用方法包括:

• 英文环境:使用Hex Byte编码
• 中文环境:使用NCR编码或JavaScript编码

随机恶意载荷返回机制

当请求/random时,每次都会随机返回一个带恶意载荷的页面,大大增加了检测与溯源难度。

总结

通过MasterMCP实战演示,我们直观看到了MCP体系中隐藏的各种安全隐患。从简单提示词注入、跨MCP调用,到更隐蔽的初始化阶段攻击和恶意指令隐藏,每个环节都提醒我们:MCP生态虽强大,但同样脆弱。

在大模型频繁与外部插件、API交互的今天,小小输入污染可能引发系统级安全风险。攻击者手段多样化(编码隐藏、随机污染、函数覆盖)意味着传统防护思路需全面升级。

希望此次演示能为大家敲响警钟:开发者和使用者都应对MCP体系保持警惕,关注每次交互、每行代码、每个返回值。只有严谨对待每个细节,才能构筑稳固、安全的MCP环境。

后续将继续完善MasterMCP脚本,开源更多针对性测试用例,帮助在安全环境下深入理解、演练和强化防护。

相关内容已同步至GitHub,感兴趣读者可直接访问查看。