研究刻画远程 MCP 生态的网络集中度与可观测性
Characterizing Network Centralization and Observability in the Remote MCP Ecosystem
179个远程MCP端点中76个可达,其ASN的HHI为0.736,且其中82.9%因认证不能做O2。
- 远程MCP把智能体接到外部服务器,网关需要在供给凭证前判断托管是否集中、工具schema能否被检查。作者称平台级认证会挡住自动漏洞扫描,且此前没有服务器侧的结构化远程测量。
- 按接入阶段划分O0目录元数据、O1被动合规和O2实时扫描。O2仅当未认证tools/list成功时可用。Official普查29个端点,Smithery按useCount抽150个,可达端点再算ASN的HHI。
- 76个可达端点的ASN HHI为0.736,Cloudflare的AS13335占85.5%。Smithery可达服务器中AUTH_GATED为94.6%,外部托管为50.0%。可达服务器里82.9%不能做O2;可扫的7台均为SAFE。
- 作者指出测量是2025年6月的横截面,企业内网、仅邀请和私有服务器未被代表,7台开放服务器不能支持工具投毒流行率的统计推广,平台与认证的相关不能解释为因果。论文未报告人工一致性、重复次数和按useCount分层的结果。
- Benchmarks
- Official MCP RegistrySmithery
- Metrics
- HHIReachability RateAUTH_GATEDtrust score τcomposite compliance σ
论文提出三层可观测性框架,对公共 MCP 服务器生态进行实证刻画,覆盖目录元数据、被动合规信号与实时漏洞分析三个层级。作者对两个公共注册表中分层抽样的 179 个远程端点进行评估,发现基础设施高度集中:按 ASN 分布计算的 HHI 为 0.736,远高于 0.25 的高度集中市场阈值。分析还显示服务器认证与托管平台选择强相关,而非取决于单个运营者配置,95% 的商业 PaaS 托管服务器在网关层强制启用带 PKCE 的 OAuth 2.1。研究指出当前生态存在安全与可观测性的权衡:保护多数服务器的平台级认证机制同时限制了自动化漏洞扫描能力,使 AI 网关运营者在不预先提供凭证的情况下难以评估工具投毒向量。
Paper analysis
What problem does this paper attempt to solve?
要回答远程MCP是否托管集中,以及平台认证是否挡住工具投毒的事前扫描。
远程 MCP 是否集中在少数网络提供商,以及平台级认证是否让网关无法在接入前检查工具投毒。
- 场景:作者认为 MCP 正从本地标准 I/O 转到远程 Streamable HTTP,智能体要连接外部数据源和执行环境。恶意或被攻陷的服务器可经操纵后的 schema 把对抗内容送入 LLM 上下文;作者称客户端智能体的非确定性与自主性会加重这一风险。
- 要回答的三件事:托管集中度决定基础设施故障的波及范围;认证态势决定网关能否在发放凭证前筛查工具 schema;平台既集中托管又强制认证时,核验工具安全所需的自动扫描会被挡住。作者把第三点称为 Security-Observability Tradeoff。
- 作者所称的缺口:作者称此前没有对远程 MCP 部署层做结构化的服务器侧测量,已有工作主要是本地漏洞发现或客户端注册表聚合。
- 本文给出的框架:三层可观测性 O0(目录元数据)、O1(连接后的被动合规信号)、O2(仅当允许未认证工具枚举时的实时漏洞分析),用在两个公开注册表的端点上,服务网关的信任判断。
- 工具投毒在文中的含义:作者把间接提示注入对应到工具投毒,即恶意运营者把对抗指令放进工具名、描述或 schema 注释;客户端枚举工具时,这些文字被当作合法上下文,可能引出数据外泄或未授权工具调用。测量本身不投毒,也不调用工具。
What related research exists?
相关工作包括工具投毒、网络集中度测量和客户端MCP爬取,本文测服务器侧。
协议
- MCP 规范(2025年6月):Anthropic 开发并交由 Linux Foundation AAIF 维护。作者写明三类原语为 Tools、Resources、Prompts;该版把 Streamable HTTP 定为远程传输,弃用与无状态负载均衡不兼容的 HTTP+SSE 双通道,并要求托管的多租户部署使用 OAuth 2.1 与 PKCE S256。
工具投毒与间接提示注入
- Greshake et al.(2023):提出间接提示注入,控制被检索内容的对手可不直接访问查询接口而改变 LLM 应用的行为。作者将这一威胁对应到 MCP 中的工具投毒。
- MCPTox(Lee and Kim, 2026):对 MCP 基础设施做红队。作者称该向量在生产环境中可被利用。论文没有转述其攻击步骤。
- 生态中的相近讨论:Wang et al.(2025)的 Internet of Agents 综述把信任边界违反放进多智能体分类;Patel(2025)在 A2A 协议中写了类似注入风险。论文只作定位。
互联网基础设施集中度
- Moura et al.(2020):量化全球 DNS 查询流量在主要递归解析器上的集中,少数云厂商占不成比例的份额。作者把 HHI 这一度量用到 MCP 部署层。
- 托管业整合(Moura et al., 2021):记录独立运营者走向共享基础设施、在 IP 层形成寡头。作者将其当作测量先例和分析词汇。
AI 协议生态测量
- 互操作与拥塞:Smith et al.(2025)综述 MCP、ACP、A2A 与 ANP;Davis et al. 的 Concur(2026)研究自治智能体的拥塞控制。论文只说明这些是此前的测量题目。
- MCPCrawler(Doe et al., 2025):刻画客户端交互并汇总多个注册表的市场元数据,在 2025 修订前的数据里 SSE 是主要传输。作者写明差别:本文看服务器侧远程部署,用三层信号分开目录、连接后与实时安全信息,并讨论客户端分析没有写的 Security-Observability Tradeoff。
基线与数据来源:论文没有设置对照扫描器或对照集中度算法。安全标签使用公开的 AgentSeal CLI;端点来自 Official MCP Registry 与 Smithery。
作者把本文放在服务器侧网络测量,用来刻画托管集中、认证姿态和可观测性之间的关系,而不是提出新的投毒方法或已验证的防御。
How does the paper address this problem?
用O0到O2按接入阶段取信号;认证在握手前发出时,实时扫描不可用。
测量按网关接入远程服务器的阶段组织成 O0、O1、O2。Fig. 1 把连接后的服务器分成 OPEN 与 AUTH GATED,并标出 AUTH GATED 挡住 Tier 2。认证挑战若在 MCP 握手完成前发出,O1 与 O2 都不可用。
三层信号
- O0:连接前从注册表 API 读取。式(1)含描述 d、类别标签 c、声明的传输类型 T、声明的协议版本 vs、来源注册表 src。作者排除 useCount 和 verified 徽章,理由是避免测到平台背书而不是服务器自身特征。
- O1:对可达服务器做 Streamable HTTP 握手,先发 initialize,再发 tools/list。特征写为 O1={k,l̄,q̄,tls,pv}。k 是工具数,l 的均值是描述平均长度,q 的均值是同时具有类型声明和描述的参数比例,tls 表示是否强制 HTTPS,pv 是协商到的协议版本。
- 合规分:作者把三项取平均,以便跨服务器比较:
σ=1/3(tls+𝟙[pv≥ 2024-11-05]+q̄) 协议版本不早于 2024-11-05 时,指示器取 1。AUTH GATED 服务器没有 O1。
抽样与探测
- 目录:作者称测量时只有两个可公开访问且能用 API 查询的远程 MCP 目录,即 Anthropic 整理的 Official MCP Registry 与商业 PaaS 注册表 Smithery。私有、企业和仅邀请目录被排除;作者称这是可发现性本身的特征。
- 分层:Smithery 用分页 API 取 150 台,按 useCount 等分三层各 50:前 50、排名 201–250、排名 1001–1050。作者称这是为了减轻不活跃注册的重尾,并覆盖高、中、长尾,而不是只抽热门或新上架。Official 的 29 个 remote-capable 端点全部纳入,不做分层。
- 可达与约束:5000 ms 内接受 TCP 记为可达,其余为超时或 HTTP 4xx/5xx。伦理节写明最多 3 个并发、每个目标间隔 1 秒,不调用 tools/call,也不使用第三方凭证。
O2 与预筛分类器
- 扫描:公开的 agentseal scan-mcp 对照其维护的提示注入模式库检查工具 schema,并用嵌入余弦距离检测语义上被改写的载荷。信任分 τ 取值 0 到 100;τ≥70 为 SAFE,否则 NEEDS_REVIEW。作者把该输出称为 ground-truth 安全标签。HTTP 401 或 403 另标为 AUTH_GATED,以免把认证执行和载荷安全混为一谈。
- 分类器:用来看 O0 与 O1 能否预测 SAFE 与 NEEDS_REVIEW。描述经 all-MiniLM-L6-v2 编成 384 维,与 5 个 O1 标量拼成 389 维;逻辑回归使用 L2,C=1.0。论文把可用训练对象写成同时具有 O1 和 O2 的服务器。
- 权衡的定义:S 是远程可达服务器,Sauth 是实施平台级认证的子集,Sopen 是其余部分。函数 f 只定义在 Sopen 上,输出 SAFE 或 NEEDS_REVIEW。作者写:提高认证所占比例会缩小 f 的定义域。
集中度与认证对比
- HHI:对可达端点解析 ASN 后,把各 ASN 的服务器份额取平方再求和。论文转述 DOJ 指南:低于 0.15 为不集中,0.15 到 0.25 为中等,高于 0.25 为高集中。
- 分组:按 Smithery 托管与外部托管计算 AUTH_GATED 的条件概率。作者预先写明,外部探针无法区分网关默认认证和开发者自行打开的认证。
What experiments did the paper conduct?
76个可达端点的ASN HHI为0.736;82.9%因认证无法做O2,可扫的7台均为SAFE。
实验设置
- 端点:Official MCP Registry 对 29 个 remote-capable 端点做普查;Smithery 按 useCount 抽 150 个,三层各 50。合计尝试 179(III-B)。
- 可达性:Table I 中,Official 可达 20/29(69.0%),Smithery 可达 56/150(37.3%),合计 76/179(42.5%)。判定为 5000 ms 内接受 TCP。论文未报告重复次数。
- 姿态计数:同一张表把可达服务器分成 AUTH_GATED、OPEN(SAFE)、FAILED CONN:Official 为 10、7、3;Smithery 为 53、0、3;合计 63、7、6。
- O2:agentseal scan-mcp 给出 τ,τ≥70 为 SAFE,否则 NEEDS_REVIEW;401/403 记为 AUTH_GATED。作者称该判决为 ground-truth。论文未报告与人工判定的一致性,也未报告模式库规模。
- 分类器:all-MiniLM-L6-v2 的 384 维向量加 5 个 O1 标量,逻辑回归 L2、C=1.0。只有同时具备 O1 与 O2 的服务器能进入该任务。
- 时间与 ASN:作者把生态状态写成 2025 年 6 月的测量。76 个可达端点经外部 IP 信息接口得到 ASN,再计算 HHI。
主结果
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结果 条件 数值 出处 HHI 76个可达端点的ASN份额平方和 0.736 式(4),IV-B AS13335占比 上述76个端点,Cloudflare 65/76(85.5%) Fig. 3,IV-B AUTH_GATED Smithery托管的可达服务器 53/56(94.6%) Table I,V-A AUTH_GATED 作者所称外部托管的可达服务器 10/20(50.0%) Table I,V-A 对Tier 2不透明 可达服务器中的AUTH_GATED 63/76(82.9%) VI-C SAFE 可未认证枚举且进入O2的服务器 7/7 Table I,VI-B - 集中度:作者称该 HHI 高于其转述的 0.25 高集中阈值,并给出相对该阈值的倍数 2.94;又称为比多数曾受反垄断审查的市场更集中,论文未给出那些市场的 HHI。作者把主导 ASN 上的路由中断、BGP 前缀劫持或平台事故类比为集中式 DNS 的单点故障,并称受影响的是自治智能体。
- 认证与平台:作者认为差异与托管平台相一致。Smithery 在统一域名后放置集中的 OAuth 授权服务器,外部测量无法区分平台默认和开发者自配。作者写明横截面不能确立因果,选择该平台的运营者也可能自行打开认证。
- 权衡的范围:作者称在这批数据里,平台认证使大部分可达服务器进不了 Tier 2;提高认证比例会继续缩小可扫描集合。作者在 VI-C 写明,这一刻画对应 2025 年 6 月,不应解释成所有 MCP 架构的普遍性质。
未认证枚举与网关认证
- 开放枚举:Smithery 的 56 台可达服务器中,允许未认证工具枚举的为 0,传输级失败为 3。外部托管的 20 台中,7 台(35.0%)可以开放枚举。作者给出的两个 AUTH_GATED 条件概率相差 44.6 个百分点(V-A,Fig. 4)。条件概率的分母含 Table I 中的 FAILED CONN。
- 作者的对应:作者称 Smithery 在网关执行 2025 年 6 月规范所要求的 OAuth 2.1 with PKCE S256。结论把 PaaS 上的 AUTH_GATED 比例写成这一网关认证;V-A 的直接观测是认证挑战,论文没有另给逐台核对 PKCE 握手的比例。
跨注册表托管
- 域名:Official 的 20 个可达端点有 0 个落在 Smithery 的 run.tools 上;Smithery 的 56 个可达端点全部落在该域名。Fig. 2 用零计数标注这种互不交叉。作者称没有 Official 服务器部署在 Smithery PaaS 上,也没有 Smithery 列出的服务器放在第三方提供商。
- 抽样比:两边相加时,56/76(73.7%)位于该域名。作者称这一合计部分来自 150:29 的抽样比,因此同时报告分注册表的数字。
可扫描服务器与分类器
- O1 汇总:7 台外部托管且开放的服务器上,工具数 k 为 0 到 13(均值 7.3,中位数 6),schema 质量均值 0.61,7 台都强制 HTTPS,合规分均值 0.74(V-C)。论文未给出平均描述长度,也未单独给出协议版本指示器的比例。
- O2 判决:这 7 台全部为 SAFE。作者称没有检出具体的工具投毒载荷,并称 SAFE 不是无内容的判定,因为这些服务器暴露了有实质内容的工具接口。标签零方差,恒预测 SAFE 的零规则分类器准确率为 100%。
- 作者的解释:作者承认 7 个观测做不了常规显著性检验,并把单类结果解释为平台认证挡住了最大的服务器群;作者并写这不是实验设计失败。逻辑回归因此没有可用的两类标签。论文未报告系数。
其他消融与分析
- 逻辑回归的输入是 384 维句向量加 5 个 O1 标量,L2,C=1.0;论文未报告非退化标签下的准确率或交叉验证。
- useCount 三层为前 50、排名 201–250、排名 1001–1050,各 50 台;论文未按层报告可达率、认证率或合规分。
- O0 排除 useCount 与 verified 徽章;抽样仍使用 useCount。
- 其余 ASN 为 AS400940、AS15169(Google Cloud)、AS16509(AWS)各 3 台,AS397273 与 AS8075(Microsoft Azure)各 1 台(IV-B)。
- 摘要把商业 PaaS 的网关级 OAuth 2.1 with PKCE 写成 95%;V-A 与结论采用表中的 53/56。
- 讨论中的凭证前置、本地 O0/O1 账本、签名工具清单和对 PaaS 与外部托管的差别信任,没有配套实验(VII-B)。
What are some points that can be further explored?
作者指出测量停在2025年6月的横截面,且O2不能从7台开放服务器做统计推广。
作者指出的局限与后续方向
- 时间:数据是 2025 年 6 月的一次横截面。作者称托管分布、认证率和注册表构成随后可能有较大变化,纵向测量会加强实证支持(VII-D)。
- 登记范围:样本来自两个公开注册表。作者写企业内网、仅邀请和私有托管的 MCP 服务器没有被代表(VII-D)。
- O2 规模:Tier 2 只限于 7 台开放服务器。作者称这个数量太小,不能对更广生态的工具投毒流行率做统计推广(VII-D)。
- 因果:作者在局限中写,托管平台与认证态势的相关虽然强,但没有对照实验或迁移前后的纵向观察,就不能解释为因果(VII-D)。
- 协议方向:VII-C 把工具 schema 透明日志,以及目录层的 schema_hash、scan_attestation_uri、last_scan_timestamp,写成测量所推动的设计方向,不是已验证方案,采用前需要进一步规范与社区评审。结论写后续应做纵向测量,并探索用这些机制把认证和可观测性拆开(IX)。
实验覆盖范围
- 样本:尝试连接的是 Official 全部 29 个 remote-capable 端点,以及 Smithery 按 useCount 抽取的 150 个(三层各 50),合计 179。5000 ms 内可达 76,其中 Official 20、Smithery 56(Table I,III-B)。
- 未进入测量的目录:私有、企业和仅邀请注册表被排除。方法节称它们不能经公开接口发现,并称这一排除不是靠无特权访问就能克服的方法学限制(III-B)。局限节称相应服务器未被代表(VII-D)。
- 标签:76 台可达服务器分为 AUTH_GATED、OPEN(SAFE)和 FAILED CONN。同时具有 O1 与 O2 的是 7 台外部开放服务器,AgentSeal 均为 SAFE(VI-B)。作者把扫描器输出称为 ground-truth;论文未报告与人工判定的一致性、模式库规模和重复次数。
- 网络与分组:ASN 与 HHI 使用这 76 个端点,正文列出 6 个 ASN(IV-B,Fig. 3)。认证按 Smithery 托管与外部托管比较(V-A,Fig. 4)。论文未按 useCount 的高、中、长尾分开报告可达率或认证率。
- 探测:测量发送 initialize 与 tools/list。伦理节写明未调用 tools/call、未使用第三方凭证,并发最多 3、间隔 1 秒(VIII)。论文写明的测量时间是 2025 年 6 月(VI-C,VII-D)。
Summarize the main content of the paper
远程MCP可达服务器的ASN高度集中,平台认证使82.9%无法被自动安全扫描。
这项工作测量远程 MCP 服务器,看网关在接入前能看见多少托管与工具安全信号。
- 问题:作者关心托管是否集中到少数网络提供商,以及平台级认证是否使工具 schema 无法在发放凭证前被自动检查。二者被写成 Security-Observability Tradeoff。
- 做法:O0 只取注册表中的描述、标签、传输、协议版本和来源;O1 在 initialize 与 tools/list 之后记录工具数、描述长度、schema 质量、HTTPS 和协议版本;O2 用 AgentSeal 对未认证可枚举的 schema 打分,τ≥70 记为 SAFE。Official 普查 29 个端点,Smithery 按 useCount 抽 150 个。
- 集中:76 个可达端点的 ASN HHI 为 0.736,AS13335(Cloudflare)占 65/76。作者称高于其引用的 0.25 高集中阈值。两个注册表的可达服务器没有交叉落到对方的托管上。
- 认证:Smithery 可达服务器中 AUTH_GATED 为 53/56,未认证枚举为 0;外部托管为 10/20 与 7/20。作者把前者联系到网关层 OAuth 2.1 with PKCE,并写明横截面不能确立因果。摘要另写 95%。
- 扫描边界:63/76 的可达服务器进不了 O2。进入 O2 的 7 台全部 SAFE,工具数均值 7.3,合规分均值 0.74。作者称未发现具体投毒载荷;标签没有方差,零规则准确率为 100%,且这 7 台不能支持流行率的统计推广。
- 作者的收束:作者称产生当前安全基线的平台认证,同时减少了用自动扫描核验该基线所需的可观测性。作者建议网关在安全评估前取得凭证,并把工具 schema 透明日志和目录层证明字段写成尚未验证、仍需规范与评审的方向;后续应做纵向测量。