論文の概要: From CRUD to Autonomous Agents: Formal Validation and Zero-Trust Security for Semantic Gateways in AI-Native Enterprise Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25555v1
- Date: Tue, 28 Apr 2026 12:25:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.849313
- Title: From CRUD to Autonomous Agents: Formal Validation and Zero-Trust Security for Semantic Gateways in AI-Native Enterprise Systems
- Title（参考訳）: CRUDから自律エージェントへ:AI-Native Enterprise Systemsにおける意味ゲートウェイの形式検証とゼロトラストセキュリティ
- Authors: Ignacio Peyrano,
- Abstract要約: 本稿では,モデルコンテキストプロトコル(MCP)が管理するセマンティックゲートウェイの設計,形式検証,実証評価を提案する。
ゲートウェイは、エンタプライズAPIをセマンティックサーフェスとして再構成する。
このアーキテクチャでは、事前に推論されたセマンティックファイアウォール、決定論的ツールレベルRBAC、アウトオブバンドの暗号化人間対ループの承認を含む3層ゼロトラストセキュリティモデルが導入されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Enterprise software engineering is shifting away from deterministic CRUD/REST architectures toward AI-native systems where large language models act as cognitive orchestrators. This transition introduces a critical security tension: probabilistic LLMs weaken classical mechanisms for validation, access control, and formal testing. This paper proposes the design, formal validation, and empirical evaluation of a Semantic Gateway governed by the Model Context Protocol (MCP). The gateway reframes the enterprise API as a semantic surface where tools are dynamically discovered, authorized, and executed based on intent and policy enforcement. The central contribution rests on a paradigm shift: autonomous agents must not be validated as traditional software nor as simple API consumers, but as stochastic state-transition systems whose behavior must be abstracted, fuzzed, and audited through enabled-tool graphs. The architecture introduces a three-layer Zero-Trust security model comprising a pre-inference Semantic Firewall, deterministic Tool-Level RBAC, and out-of-band Cryptographic Human-in-the-Loop approval. Enabledness-Preserving Abstractions (EPAs) and greybox semantic fuzzing--originally developed for blockchain smart contract verification--are adapted to audit agent behavior in enterprise environments. Results demonstrate an 84.2% reduction in incidental code. Across 500,000 multi-turn fuzzing sequences, the methodology achieved a 100% discovery rate of hidden unauthorized state transitions, proving that dynamic formal verification is strictly necessary for secure agentic deployment.
- Abstract（参考訳）: エンタープライズソフトウェアエンジニアリングは、決定論的CRUD/RESTアーキテクチャから、大きな言語モデルが認知オーケストレータとして機能するAIネイティブシステムへと移行しつつある。
確率的LLMは、検証、アクセス制御、形式テストの古典的なメカニズムを弱める。
本稿では,モデルコンテキストプロトコル(MCP)が管理するセマンティックゲートウェイの設計,形式検証,実証評価を提案する。
ゲートウェイは、エンタプライズAPIをセマンティックサーフェスとして再構成する。
自律的なエージェントは従来のソフトウェアや単純なAPIコンシューマとして検証されるべきではない。
このアーキテクチャでは、事前に推論されたセマンティックファイアウォール、決定論的ツールレベルRBAC、アウトオブバンドの暗号化人間対ループの承認を含む3層ゼロトラストセキュリティモデルが導入されている。
Enabledness-Preserving Abstractions (EPAs) と Gragbox セマンティックファジング – 元々はブロックチェーンのスマートコントラクト検証用に開発された – は、企業環境での監査エージェントの動作に適応している。
その結果、インシデントコードの84.2%が削減された。
50,000個のマルチターンファジィングシーケンスにまたがって、この手法は隠れた無許可状態遷移の100%の発見率を達成し、安全なエージェント展開には動的形式検証が厳密に必要であることを証明した。
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