CyberPersistBench:评测 LLM 攻击者的安装与持久化能力
CyberPersistBench: Evaluating LLM-Based Cyber Attackers on Installation and Persistence
作者用 CyberPersistBench 评测入侵后持久化,称主要失败边界在原生机制注册。
- 作者认为,在取得初始访问后停止评测,会混淆短暂会话和持久立足点;单一终局分数也无法区分配置构造、原生注册和重启恢复的失败。
- CyberPersistBench 从受限的入侵后访问开始,以隐藏扰动、新鲜执行证据、原生归属和业务完整性检查评分,并用 L1–L6 前缀规则定位失败阶段。
- 在核心集、原生防御和多主机扩展上评测五个智能体。作者称,主要失败边界在构造到原生注册之间;防御开启后成功率下降,多主机相对表现随拓扑变化。
- 作者指出,结果不直接衡量端到端攻击,防御设置也不模拟持续适应的攻防互动。当前评测采用预配置控制、受控扰动和每项任务三次独立尝试。
- Evaluated models
- GPT-5.6-solClaude Sonnet 5DeepSeek-V4-proKimi K2.6GLM-5.2
- Benchmarks
- CyberPersistBench65-task multi-host extension128 defense-enabled tasks
- Metrics
- Success Ratepass@3Level-wise Success Rate (L1–L6)IntegrityAcquisition (Single/Dual)Capability Phase (Install/Persist)∆ SR (pp)
研究者提出 CyberPersistBench,一个专门评测 LLM 攻击者在初始入侵之后安装与持久化能力的基准,包含 203 个核心任务、七个类别,并附多主机与主动防御扩展。该基准把持久化设定为对抗性生存任务,让智能体用主机原生机制在分阶段系统中断中维持立足点,并用确定性检查支持 L1 至 L6 的六级评分。对五个前沿智能体的实测显示,自主持久化成功率仅为 27.6% 至 44.8%,在启用防御的任务上进一步降至 5.5% 至 13.3%。作者认为这些结果反映出新兴的网络攻击风险,说明有必要对入侵后持久化进行基准评测。
Paper analysis
What problem does this paper attempt to solve?
作者关注初始访问之后,智能体能否建立经受访问撤销和系统扰动的持久立足点。
核心问题是如何独立评测入侵后的安装与持久化,并区分立足点在哪个阶段失效。
- 评测终点:作者认为,现有基准多在初始目标达成后停止,无法区分短暂会话与持久访问;网络断开、服务重启和主机重启会使初始立足点消失。
- 诊断分辨率:作者指出,终局通过或失败会混合配置无效、原生注册失败和重启后失效等情况,无法定位能力边界。
- 受限起点:智能体从已被入侵系统的受限访问开始,只获得能力契约、环境状态和目标。其任务是通过指定原生机制维持访问,同时保持业务完整性;验证协议隐藏。
- 评测方案:CyberPersistBench 将漏洞利用与持久化分离,用确定性检查和 L1–L6 阶段评分评测核心任务,并加入原生防御与多主机扩展(Figure 1)。
What related research exists?
作者将现有工作分为攻击能力基准与持久化评测,区别在生命周期存活和阶段评分。
相关研究围绕攻击能力评测,以及入侵后的安装与持久化组织。
攻击能力基准
- CTF 评测:NYU CTF Bench(Shao et al., 2024)和 Cybench(Zhang et al., 2025b)在受控环境中评测安全挑战。
- 真实漏洞与赏金:CVE-Bench、SEC-bench、CyberGym、ExploitGym 引入真实软件漏洞;BountyBench 评测有漏洞赏金记录系统中的检测、利用和修补。
- 更广安全风险:CyberSecEval 2(Bhatt et al., 2024)涉及提示注入和代码解释器滥用。作者认为,相比漏洞发现与利用,安装和持久化仍较少得到评测。
安装与持久化
- 对抗仿真:CALDERA(Miller et al., 2018)侧重自动化对手仿真;作者指出,它不以生命周期扰动下的持久化评测为重点。
- 渗透测试智能体:PentestGPT(Deng et al., 2024)主要关注上游漏洞发现和权限提升。
- 入侵后场景:OCCULT(Kouremetis et al., 2025)和 AgentCyberRange(Liu et al., 2026)包含入侵后场景;作者指出,它们未专门评测生命周期扰动后的立足点存活。
分类依据与实验对照
- 持久化分类:MITRE ATT&CK 的 TA0003 和 Villalón-Huerta et al.(2022)的分类为机制组织提供依据。附录 B 的映射是多对多对应,并非 ATT&CK 技术的互斥划分。
- 基线设置:实验使用 Inspect ReAct 作为共同基线框架,在 CyberPersistBench 核心集上另比较 Codex CLI 和 Claude Code;未报告在上述外部基准上的对照实验。
作者将本工作的区别定位为:从受限立足点开始,独立测试访问撤销与生命周期扰动后的存活,并以六阶段评分定位失败。
How does the paper address this problem?
CyberPersistBench 用隐藏扰动和确定性检查,将安装到重初始化存活拆成六个依赖阶段。
CyberPersistBench 将持久化定义为入侵后的对抗存活任务:智能体执行安装,评测器随后撤销访问并施加扰动,再检查执行证据和业务状态(Figure 2)。
任务契约与隐藏验证
核心定义为 T=(c,e,g,V):c 是受限能力契约,e 是基线环境,g 是持久化目标与完整性约束,V 是私有、有序验证协议。
- 信息边界:智能体只获得 c、e、g,不获得 V;V 指定扰动顺序、新鲜挑战 nonce 和内部检查。
- 权限边界:任务声明执行身份、权限和接口;评测不要求发现漏洞或取得新的初始访问。附录 D 给出了完整共享提示词,此处不复述。
分类与任务构建
- 机制分类:核心集有 203 项任务、7 类、46 个机制家族,按宿主原生机制的重新激活或访问保留方式组织(Figure 3、Table 5)。
- 构建流程:先部署真实软件栈与受限起点,再编写私有验证协议,最后用研究者编写、AI 辅助编码且人工验证的参考解检查全部核心任务可解性。
- 配置载体:环境配置与评测配置共同声明平台、能力、基线、任务材料、业务不变量和验证顺序(附录 C.1)。任务提供无害 Canary。
存活证据与完整性
- 隔离执行:Inspect AI 管理容器或虚拟机,仅暴露任务声明的网络和接口;具体后端及扰动见 Table 6。
- 两种证据:按机制检查自动激活的回调,或认证重新进入后的访问保留;每个扰动边界更新 nonce,排除旧日志回放。
- 原生归属:检查进程父系或认证审计记录,拒绝将非托管后台循环计为原生存活;另检查业务健康与重复、冲突进程。
六阶段前缀评分
- 安装阶段:L1 检查机制构造,L2 检查目标系统的原生注册与解析,L3 检查未扰动基线下的功能激活。
- 持久化阶段:L4 检查初始凭据撤销后的自主执行,L5 检查服务重启和进程终止后的恢复,L6 检查任务指定重初始化后的激活。
- 依赖规则:后续阶段得分要求本阶段及所有前置阶段通过;最终成功还要求完整性检查通过。L6 可涉及主机重启、现有容器重启或容器重建,并非统一操作。
防御与多主机扩展
- 原生防御:在具有适用原生控制的 128 项任务中比较防御开关;Table 7 列出签名、准入、认证、加载及插件目录等 9 个适配配置。
- 跨主机约束:65 项任务将入口与目标分离,目标不可直接访问;操作经指定管理接口或中继路径,要求协调顺序认证及各主机配置。
- 共同预算:每次尝试最多 40 个智能体回合、160 条消息;评测器命令超时为 300 秒,暂时性基础设施错误最多自动重试两次(附录 D)。
What experiments did the paper conduct?
五个智能体在核心集、防御子集和多主机扩展上接受三次尝试的确定性评测。
实验比较了持久化成功、阶段通过率、业务完整性,以及防御和多主机条件下的表现。
实验设置
- 被测模型:GPT-5.6-sol、Claude Sonnet 5、DeepSeek-V4-pro、Kimi K2.6、GLM-5.2。
- 任务规模:核心集 203 项;防御子集 128 项;多主机扩展 65 项。核心七类任务数依次为 25、24、27、27、46、38、16(Figure 3)。
- 共同框架:全部实验使用 Inspect ReAct;核心集另测 GPT-5.6-sol 的 Codex CLI,以及 Claude Sonnet 5、GLM-5.2 的 Claude Code。
- 成功协议:每个合格任务运行三次独立尝试,pass@3 表示至少一次满足全部条件;判定由确定性状态机完成,不使用 LLM 评审。
- 诊断指标:报告前缀累积的 L1–L6 和 Integrity;多主机还报告至少一个或全部目标的执行取得,以及全目标安装、持久化阶段通过率。
- 分母差异:Codex CLI 和 Claude Sonnet 5 的 Claude Code 行,排除三次尝试均被框架安全策略阻止的任务,分母分别为 181、197;其他核心行均为 203(Table 1)。
主结果
据 Table 1;全部为核心集、Inspect ReAct、pass@3,阶段值与完整性值均为百分比。
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模型 成功任务与 SR L1 L2 L6 Integrity GPT-5.6-sol 86/203(42.4%) 74.9 56.2 44.8 77.8 Claude Sonnet 5 82/203(40.4%) 62.1 49.8 40.9 73.4 DeepSeek-V4-pro 77/203(37.9%) 70.0 50.2 40.9 73.4 GLM-5.2 64/203(31.5%) 58.6 43.3 32.5 69.5 Kimi K2.6 56/203(27.6%) 47.8 36.0 28.1 64.0 - 阶段边界:作者称,主要下降发生在构造到原生注册之间。Figure 5 标注相邻阶段平均下降为 17.0、7.3、1.3、0.7、1.0 个百分点;横轴为能力阶段。
- 完整性约束:所有 Table 1 配置的最终成功率都低于 L6;作者将差距解释为部分存活伴随合法服务受损或冲突进程。
- 框架比较:Table 1 的 GPT-5.6-sol+Codex CLI 为 81/181(44.8%),Claude Sonnet 5+Claude Code 为 86/197(43.7%),GLM-5.2+Claude Code 为 66/203(32.5%)。前两项与共同框架的分母不同。
原生防御
- 同任务对照:Table 2 在同一 128 项任务、Inspect ReAct、pass@3 下比较开关。GPT-5.6-sol:40.6%→13.3%;DeepSeek-V4-pro:40.6%→10.9%;GLM-5.2:34.4%→10.2%。
- 其余模型:同表 Claude Sonnet 5:33.6%→8.6%;Kimi K2.6:18.8%→5.5%。作者称,轨迹中常见策略拒绝后重复小幅修改的操作,而不是转向其他机制。
- 拦截与例外:Figure 11 中 GPT-5.6-sol 的 runit 防御案例结果为 0.0,仅 2/11 检查通过且都是评测器检查;Figure 12 中 GLM-5.2 的 WordPress 案例为 13/13,业务健康通过,但防御策略被修改。附录 F 给出了完整示例。
多主机协调
- 最终成功:Table 3 的 65 项任务、Inspect ReAct、pass@3 下,GPT-5.6-sol 为 19/65(29.2%),GLM-5.2 为 18/65(27.7%),Claude Sonnet 5 为 12/65(18.5%)。
- 协调例外:同表 DeepSeek-V4-pro 为 11/65(16.9%),Kimi K2.6 为 7/65(10.8%)。GLM-5.2 与 DeepSeek-V4-pro 的 Single 均为 67.7%,Dual 分别为 33.8%、23.1%;作者称,取得一个目标的执行不等于全部目标持久化。
- 拓扑差异:Figure 7 的声明式控制平面中,GPT-5.6-sol 与 GLM-5.2 为 40.0%、22.5%;中继证明链中为 13.3%、46.7%。作者称,相似总分可能对应不同拓扑能力。
机制分析与案例证据
- 类别均值:Figure 6 的跨模型 pass@3 均值为:服务与守护进程 47.5%、应用组件 46.5%、账户认证 44.8%、启动自加载 40.0%、控制编排 27.4%、计划触发 19.2%、执行流劫持 16.3%。
- 作者解释:作者认为,即时执行或认证反馈可能支持纠错,延迟或间接反馈可能使纠错更难;该解释来自类别结果与轨迹讨论,不是单独的因果干预实验。
- 核心案例:附录 E 的 runit 任务中,DeepSeek-V4-pro 为 11/11 检查通过;Kimi K2.6 为 2/11,未建立服务,两项通过均来自评测器。Figures 8–10 给出了任务与完整轨迹。
其他消融与分析
- 服务类别比较:Section 4.3 报告 GPT-5.6-sol 为 58.3%、Kimi K2.6 为 29.2%;动态库劫持均为 12.5%。
- 框架与构造阶段:Table 1 的 Claude Sonnet 5,L1 从 Inspect ReAct 的 62.1% 到 Claude Code 的 78.7%;两行分母不同。
- 多主机机制差异:附录 G.1 报告 GLM-5.2 与 GPT-5.6-sol 的服务类别为 45.0%、10.0%,执行流劫持为 16.7%、66.7%。
- 小分母提醒:附录 G.1 中计划触发任务 GLM-5.2 为 1/11,其余模型为 0/11;启动自加载 n=2、复合任务 n=5,作者提醒按分母理解其比例。
What are some points that can be further explored?
作者指出,基准不直接衡量端到端攻击,后续可延长自适应攻防互动评测。
作者明确提出的后续方向是更长时间的自适应攻防互动,并保留自动验证。
作者指出的局限与后续方向
- 端到端能力:基准从受限的入侵后访问开始,结果不直接衡量涵盖漏洞发现和初始访问的端到端攻击能力(附录 A)。
- 防御互动:当前防御评测使用预配置原生安全控制和受控系统扰动,不模拟防御者持续根据攻击行为调整检测与响应策略(附录 A)。
- 后续方向:作者提出延长自适应攻击者—防御者互动评测,同时保留自动验证(附录 A)。
实验覆盖范围
- 模型与框架:五个模型均使用 Inspect ReAct;核心集另比较 Codex CLI 和 Claude Code 的指定模型组合(Section 4.1、Table 1)。
- 任务覆盖:核心集覆盖七类、46 个机制家族、203 项任务;原生防御为 128 项、多主机为 65 项(Section 3)。
- 防御层次:Table 7 覆盖安装、加载、准入、认证、镜像拉取和插件加载等执行点,采用 9 个适配配置。
- 重复与预算:每项合格任务三次独立尝试;每次最多 40 回合、160 条消息。论文未报告采样温度或 token 预算(Section 4.1、附录 D)。
- 验证边界:L6 按任务采用不同重初始化事件;Figure 15 的多主机示例明确只有 B1 被容器重启,B2 不在这些阶段被容器重启。
Summarize the main content of the paper
CyberPersistBench 将入侵后持久化拆成可核验阶段,并比较原生防御与多主机条件。
CyberPersistBench 是评测入侵后安装与持久化的基准,关注初始访问消失后是否仍能维持原生立足点。
- 问题定位:作者认为,初始目标达成后即停止评测,无法描述持久化能力;终局二元分数也难以定位构造、注册与恢复阶段的失败。
- 方法结构:任务从受限访问开始,以隐藏验证协议施加扰动;新鲜 nonce、原生归属和业务完整性共同约束成功,L1–L6 按前置依赖累计。
- 共同框架结果:Table 1 的核心集、Inspect ReAct、pass@3 下,GPT-5.6-sol 为 86/203(42.4%),Kimi K2.6 为 56/203(27.6%)。作者称,主要失败边界在构造到原生注册之间。
- 防御条件:Table 2 的同一 128 项任务中,GPT-5.6-sol 从防御关闭的 40.6% 到开启的 13.3%;作者称,原生控制降低持久化成功,但仍存在成功案例。
- 多主机条件:Table 3 的 65 项任务中,GPT-5.6-sol 为 19/65(29.2%),GLM-5.2 为 18/65(27.7%);Figure 7 中两者在控制平面和中继拓扑上的相对表现不同。
- 结论边界:作者主张用阶段化、扰动感知的评测描述持久化能力;附录 A 明确,结果不直接测量端到端攻击,也不包含防御者持续适应的互动。