Agent | | arXiv:2606.02540

SkillHarm: Lifecycle-Aware Skill-Based Attacks via Automated Construction

SkillHarm:面向技能生命周期的 Agent 攻击基准与自动化构建

🧭 Agent 技能安全 · 自动化攻击基准

The Ohio State University · Amazon AGI · Stanford University

Yuting Ning, Zhehao Zhang, Yash Kumar Lal, Boyu Gou, Junyi Li, Weitong Ruan 等

首个覆盖技能使用生命周期的攻击基准,揭示固定与自变异投毒下 Agent 高达 86.3% 的攻击成功率

📌 工作参考价值

  • Agent 技能安全评估框架:若业务中使用第三方 Agent 技能(例如 MCP tools、自定义插件),可借鉴 SkillHarm 定义的 12 类风险(数据管线、系统环境、自主决策)和两种投毒场景(FPP/SMP),设计内部红队测试用例。
  • 自变异投毒(SMP)的低噪音特性:SMP 初始不触发恶意行为,在后续复用中才爆发,与电商推荐中长效特征污染攻击类似,可思考如何在模型更新、特征缓存下设计延迟投毒检测机制。
  • 自动化投毒样本生成管道:AutoSkillHarm 利用自然语言 harness 驱动 coding agent 批量构造攻击样本,可迁移到业务安全测试中,自动生成针对内部 Agent 流水线的变异攻击数据。
  • 失败模式提示防御盲区:论文发现攻击失败多因 Agent 未执行投毒文件而非真正抵抗力,启示工程防御需加强技能加载阶段的静态分析(如 manifest 检查、沙箱预执行),而非仅依赖运行时行为监控。

动机:Agent 在工作流中隐式信任并执行第三方技能,形成高危攻击面。现有研究只在单次任务中评估投毒,且风险列表随意,缺乏系统性和生命周期视角。

方法:提出 SkillHarm 基准,覆盖技能加载、使用到复用的完整生命周期。定义两类攻击场景:固定载荷投毒 (FPP) 直接污染技能包,一旦调用即触发;自变异投毒 (SMP) 首次执行静默篡改持久化内容,在后续复用中延时危害。风险分类基于受损 Agent 组件,细化出 12 种类型(数据管线、系统环境、自主性)。为规模化构建,设计了 AutoSkillHarm 管道,用自然语言 harness 指导 coding agent 自动生成攻击样本,最终产出了 879 个覆盖 71 个技能的样本。

结果:当前 Agent 在 FPP 下攻击成功率高达 86.3%,SMP 下 69.3%。分析揭示大量攻击失败是因 Agent 未真正加载或未执行投毒文件,而非主动防御;现有防御手段仍无法可靠缓解威胁。