論文の概要: Breaking the Protocol: Security Analysis of the Model Context Protocol Specification and Prompt Injection Vulnerabilities in Tool-Integrated LLM Agents
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.17549v1
- Date: Sat, 24 Jan 2026 18:40:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-27 15:23:07.917809
- Title: Breaking the Protocol: Security Analysis of the Model Context Protocol Specification and Prompt Injection Vulnerabilities in Tool-Integrated LLM Agents
- Title（参考訳）: プロトコルを破る: ツール統合LDMエージェントにおけるモデルコンテキストプロトコル仕様とプロンプトインジェクション脆弱性のセキュリティ解析
- Authors: Narek Maloyan, Dmitry Namiot,
- Abstract要約: Model Context Protocol(MCP)は、大規模言語モデルと外部ツールを統合するデファクトスタンダードとして登場した。
MCPのアーキテクチャ設計において,3つの基本的なプロトコルレベルの脆弱性を特定し,厳密なセキュリティ分析を行った。
この結果から,MPPのセキュリティの弱点は実装固有のものではなくアーキテクチャであり,プロトコルレベルの修復が必要であることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Model Context Protocol (MCP) has emerged as a de facto standard for integrating Large Language Models with external tools, yet no formal security analysis of the protocol specification exists. We present the first rigorous security analysis of MCP's architectural design, identifying three fundamental protocol-level vulnerabilities: (1) absence of capability attestation allowing servers to claim arbitrary permissions, (2) bidirectional sampling without origin authentication enabling server-side prompt injection, and (3) implicit trust propagation in multi-server configurations. We implement \textsc{MCPBench}, a novel framework bridging existing agent security benchmarks to MCP-compliant infrastructure, enabling direct measurement of protocol-specific attack surfaces. Through controlled experiments on 847 attack scenarios across five MCP server implementations, we demonstrate that MCP's architectural choices amplify attack success rates by 23--41\% compared to equivalent non-MCP integrations. We propose \textsc{MCPSec}, a backward-compatible protocol extension adding capability attestation and message authentication, reducing attack success rates from 52.8\% to 12.4\% with median latency overhead of 8.3ms per message. Our findings establish that MCP's security weaknesses are architectural rather than implementation-specific, requiring protocol-level remediation.
- Abstract（参考訳）: Model Context Protocol(MCP)は、大規模言語モデルと外部ツールを統合するデファクトスタンダードとして登場したが、プロトコル仕様の正式なセキュリティ分析は存在しない。
1) サーバが任意の権限を主張できる能力証明の欠如,(2) オリジン認証なしの双方向サンプリングによるサーバ側プロンプトインジェクションの実現,(3) マルチサーバ構成における暗黙的な信頼伝播,である。
我々は,既存のエージェントセキュリティベンチマークをMPP準拠のインフラにブリッジする新しいフレームワークである‘textsc{MCPBench} を実装し,プロトコル固有の攻撃面の直接測定を可能にする。
5つのMPPサーバ実装にわたる847の攻撃シナリオに関する制御実験を通じて、MPPのアーキテクチャ上の選択は、同等のMCP統合と比較して、攻撃成功率を23～41倍に増幅することを示した。
本稿では,下位互換性のあるプロトコル拡張である \textsc{MCPSec} を提案し,メッセージ毎の平均遅延オーバーヘッド8.3msで攻撃成功率を52.8\%から12.4\%に下げる。
この結果から,MPPのセキュリティの弱点は実装固有のものではなくアーキテクチャであり,プロトコルレベルの修復が必要であることが判明した。
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