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原文
arXiv· arXiv:2602.08412· Yuhang Wang, Feiming Xu, Zheng Lin, Guangyu He, Yuzhe Huang, Haichang Gao, Zhenxing Niu, Shiguo Lian, Zhaoxiang Liu·本站收录· 原文发表

从助手到双重间谍:针对个性化本地 AI Agent 的 OpenClaw 攻击形式化与基准测试

From Assistant to Double Agent: Formalizing and Benchmarking Attacks on OpenClaw for Personalized Local AI Agent

论文速读

评测与基准

据论文 PDF 整理(AI 生成),以原文为准

PASB评测OpenClaw:Llama-3.1-70B-Instruct无防御Combined的ASR为66.8%。

问题
个性化智能体持续运行、积累私有上下文并调用高权限工具,恶意输入可沿行动链变成泄密或不安全动作。既有评测多在合成或任务中心、白盒或可插桩环境,作者认为难以反映OpenClaw这类真实部署的攻击面。
方法
PASB以black-box端到端方式评测部署中的OpenClaw。它把直接注入、间接注入、工具返回欺骗和记忆投毒放进外部内容、长期记忆和技能插件三类场景,用可观测轨迹上的泄露、违规工具动作和注入停止后的持续危害判定成功。
实验与结果
Llama-3.1-70B-Instruct、Qwen2.5-7B-Instruct、GPT-4o-mini的无防御Combined ASR为66.8%、52.7%、61.9%(Table 2)。长期记忆高于短期记忆,防御后仍有残余。
局限与可以继续做的
作者计划改进兼顾工具执行和长程传播的防御,并扩展PASB的场景与攻击者能力。评测了OpenClaw的3个骨干、Table 2的IPI与Table 3–4的记忆任务;未报告N、T和Pleak/Pact/Ppersist分解ASR。
实验设置Llama-3.1-70B-Instruct、Qwen2.5-7B-Instruct 等 · PASB、OpenClaw 等 · ASR、Resp Rate 等
被测模型
Llama-3.1-70B-InstructQwen2.5-7B-InstructGPT-4o-mini
基准
PASBOpenClawOpenClaw public Skills registry
指标
ASRResp RateSTM-Extract Success RateLTM-Extract Success RateSTM-Edit WSRLTM-Edit WSR
AI 导读论文提出 PASB(Personalized Agent Security Bench),一个面向真实个性化 AI Agent 的端到端安全评测框架,并以 OpenClaw 为案例进行黑盒评测。该框架在既有 Agent 攻击范式基础上加入个性化使用场景、真实工具链和长程交互。评测结果显示,OpenClaw 在用户提示词处理、工具使用和记忆检索等不同执行阶段存在严重漏洞。框架代码已在 GitHub 开源。

论文提出 PASB(Personalized Agent Security Bench),一个面向真实个性化 AI Agent 的端到端安全评测框架,并以 OpenClaw 为案例进行黑盒评测。该框架在既有 Agent 攻击范式基础上加入个性化使用场景、真实工具链和长程交互。评测结果显示,OpenClaw 在用户提示词处理、工具使用和记忆检索等不同执行阶段存在严重漏洞。框架代码已在 GitHub 开源。

深度解读

6个问题,点开问题读完整回答

  1. 这篇论文试图解决什么问题?

    现有评测偏合成与任务中心,PASB以黑盒端到端框架评测OpenClaw。

    真实部署里的个性化智能体,会在端到端执行中暴露哪些系统级漏洞,风险又如何沿行动链传播。

    • 场景:作者称智能体正从任务型系统变为持续运行的个性化助手,持有长期交互、私有上下文和高权限工具。作者认为失败可以表现为不安全动作被执行,或私有资产在端到端交互中被带出,而不只是不良文本。
    • 缺口:作者称既有评测多聚焦合成或任务中心设定。以 Agent Security Bench 为例,作者称其常建在受控、白盒或合成环境,并依赖自定义智能体和工具接口。作者还称既有基准常缺少个性化场景、私有资产和高权限工具链,省略长程交互与跨阶段传播,且依赖可插桩实现或简化工具环境。
    • 做法:提出 Personalized Agent Security Bench(PASB),在既有攻击范式上加入个性化场景、真实工具链和长程交互,对真实系统做 black-box 端到端评测。
    • 威胁模型:
      • 目标:诱导系统级危害,包括私有资产的未授权披露、不安全或未授权的工具动作,以及恶意影响跨步骤或会话持续。
      • 知识:black-box。不访问骨干参数、隐藏状态和系统提示词,不依赖正常交互与工具输入输出之外的插桩。可知公开接口、工具文档与 schema、模型族的一般性质;不知用户私有资产、记忆实现细节和记忆库的确切内容。
      • 能力:可提供自适应的用户侧输入,控制或影响进入观测的不可信外部内容,并以部署中现实的方式影响工具返回,例如控制远程内容源或服务端点。可观察输出和可观测轨迹,并在交互预算内自适应。
      • 范围外:直接攻陷主机、修改智能体代码、改写系统提示词或模型权重;网络层拒绝服务、物理攻击,以及绕过智能体–工具接口的外泄。
  2. 有哪些相关研究?

    作者把PASB放在既有攻击范式之上,用来黑盒评测真实部署而非合成智能体。

    论文没有独立 Related Work 节,相关工作集中在引言,并按能力、攻击和评测缺口来引。

    智能体能力与持续运行

    • Wang et al. (2024)、Yao et al. (2022) 的 ReAct、Schick et al. (2023) 的 Toolformer:论文用来说明自主推理、任务规划与外部工具使用。
    • Park et al. (2023) 的 Generative Agents:论文用来说明跨轮次、跨会话的持续运行。
    • Hong et al. (2023) 的 MetaGPT、Wei et al. (2022) 的思维链:论文称能力研究多强调效果、泛化与任务完成,真实部署的安全讨论相对有限。

    智能体攻击

    • Greshake et al. (2023):论文在讨论恶意输入可沿行动链造成披露、不安全工具调用或长期操纵时引用该间接提示注入工作。
    • Chen et al. (2024) 的 AgentPoison:论文将其作为记忆或知识库投毒这一风险来源引用。
    • Zhan et al. (2024) 的 InjecAgent:评测工具集成智能体中的间接提示注入。论文在称真实部署的安全讨论与系统评测仍然相对有限时引用它,没有单独展开对比。

    评测基准

    • Zhang et al. (2025) 的 Agent Security Bench:把提示注入、间接注入、工具误用和记忆投毒分类并评测。论文以它为例,称既有工作常建在受控、白盒或合成环境。
    • Debenedetti et al. (2024) 的 AgentDojo:论文将其作为可插桩实验的例子,并称这类设计依赖自定义智能体和自定义工具接口。
    • Liu et al. (2023) 的 AgentBench、Mialon et al. (2023) 的 GAIA:论文用来对照“在可控设定下评测合成智能体”。

    实验对照

    • 论文没有运行 ASB、AgentDojo 或 InjecAgent 作为对照基线。实验内的攻击名称是 Naive Attack、Escape Char Attack、Context Ignore Attack、Fake Completion Attack、Combined Attack;防御是 Delimiter、Sandwich、Instruction Prevention。评测环境是 PASB 上的 OpenClaw,表中实现称为 Clawdbot。

    作者称 PASB 沿用并扩展既有攻击范式,补上个性化场景与可审计私有资产、自建网页靶场和可控工具服务,以及 black-box 端到端自动判定,用来看风险沿行动链如何传播,而不是只做输出级检查。论文在陈述缺少个性化建模时引用 Liu & Jabbarvand (2025),在陈述既有评测常省略长程交互与跨阶段传播时引用 Feng et al. (2026),在陈述许多基准依赖可插桩白盒实现或简化工具环境时引用 Deng et al. (2023)。

  3. 论文如何解决这个问题?

    PASB用三类场景和四类攻击原语,在可观测轨迹上判定系统级危害。

    PASB 把已有攻击原语放进个性化工作流,在真实部署的 OpenClaw 上做 black-box、端到端评测。Figure 1 的图注把该智能体画成同时接触外部内容枢纽、工具,并维护私有记忆。

    问题设定与成功谓词

    • 智能体:A 由骨干模型、系统提示词、带权限级别的工具集和长期记忆组成。每步观测混合用户输入、不可信外部内容、此前工具输出和检索到的记忆,动作是文本回复或结构化工具调用。
    • 攻击任务:由场景与初始上下文、对手可控输入及注入通道、含最大步数的交互预算、对抗目标类、成功谓词组成。执行得到交互轨迹。
    • 可观测轨迹:含用户侧输入、智能体回复、工具调用事件(工具与参数)和工具返回。论文称因面向真实部署,成功只根据这条轨迹判定。
    • 成功谓词:泄露、违规动作或持续危害至少一项成立即成功,P(tr(τ))=𝕀(Pleak∨ Pact∨ Ppersist)。泄露指预定义 canary 集中的受保护资产出现在回复、工具调用或工具返回中;违规动作指工具调用违反场景策略;持续危害指对手停止注入后仍出现危害。任务分布上的攻击成功率为 ASR=𝔼Γ∼πΓ[P(tr(τΓ))]。

    威胁模型与场景

    • 对手:第 2.2 节为 black-box。目标是未授权披露、不安全或未授权工具动作,以及跨步骤或会话的持续影响。不做主机攻陷、改代码、改系统提示词、改权重,以及绕过智能体–工具接口的外泄。
    • Scenario A:External Content Hub。作者称受 Moltbook 一类内容平台启发。智能体抓取网页、帖子、评论、结构化字段、链接和附件。自建多页面靶场,载荷以看似良性的形式嵌入。
    • Scenario B:Personal Context & Long-Term Memory Management。恶意内容写入长期记忆后,可在没有新注入时影响后续任务。记忆中放置 canary secret 和敏感上下文标记。
    • Scenario C:Skills/Plugins and Tool-Return Risks。混合信任的技能、插件和第三方服务。作者称智能体常默认工具输出可信;该场景看工具返回操纵、技能冒充和跨任务级联。

    四类攻击原语

    • 直接提示注入:对手控制或影响用户侧输入,并加入指令载荷,使智能体偏离目标、未授权披露或触发不安全工具调用。
    • 间接注入:用户提示可以保持良性,载荷经智能体抓取或阅读的外部内容进入观测。Figure 2 的图注是 OpenClaw 上的间接提示注入示例。
    • 工具返回欺骗:操纵将进入后续观测的工具输出,使失败沿工具循环级联。
    • 记忆投毒:诱导恶意条目写入长期记忆,或使有害条目在后续检索中返回。作者称其特点是对手停止注入后,后来的良性任务仍可能触发危害。
    • 自适应选择:形式化了只根据可观测轨迹选载荷的 black-box 策略。正文没有把实验中的五种攻击名称对应到该策略。

    技能集、防御与判定

    • 技能集:Scenario A 与 C 使用 OpenClaw 公开 Skills 注册表中的 131 个威胁 skill,分八类(Table 1)。每个 skill 有固定查询、返回值模板和注入指令,且第一步查询与目标 skill 无关。Table 2 写明 IPI 放在 step 1 的工具观测中,诱导 step 2 调用目标 skill。
    • 防御:Delimiter 在输入周围插入特殊分隔符;Sandwich 用保护层包裹提示词;Instruction Prevention 用预定义指令限制特定有害动作,尤其是基于提示词的攻击。论文未给出分隔符或指令原文。
    • 运行:对部署形态的 OpenClaw 做 black-box 访问。harness 驱动用户提示、受控外部内容、受控工具或 skill 端点,以及必要时的后续提示。记录回复、工具或 skill 调用及返回值,再用自动规则判定。私有资产实现为可审计 canary 字符串;高权限操作限制在隔离沙箱,并受允许或禁止工具类别与操作范围的场景策略约束。论文写每个配置跑 N 次独立试验、固定最大步数 T 并报告均值,未给出 N 与 T 的数值。
  4. 论文做了哪些实验?

    Table 2中无防御Combined ASR最高为66.8%(Llama-3.1-70B-Instruct)。

    实验设置

    • 系统与骨干:部署形态的 OpenClaw,black-box。骨干为 Llama-3.1-70B-Instruct、Qwen2.5-7B-Instruct、GPT-4o-mini。Scenario A/C 的实现称为 Clawdbot,使用上述 131 个 skill。
    • 任务:正文称 Scenario A 通过外部内容或工具返回注入以模拟 IPI,结果在 Table 2;该表标题写明注入位于 step 1 的工具观测。Scenario B 为 STM/LTM 提取与修改,每类 40 例,共 160 例。Scenario C 为操纵工具输出以诱导未授权后续动作;表格未单独给出其数值。
    • 攻击名称:Table 2 为 Naive Attack、Escape Char Attack、Context Ignore Attack、Fake Completion Attack、Combined Attack。论文未在正文定义其构造。Table 4 标题写明记忆修改通过 DPI。Table 3 未写明提取用哪一种原语。
    • 防御:Table 2 为 Delimiter 与 Sandwich。Table 3–4 为 Delimiter 与 Instruction Prevention。前者未报告 Instruction Prevention,后者未报告 Sandwich。
    • 指标:Resp Rate 为触发任意 skill 或工具调用;ASR 为触发目标 skill。提取成功指指定短期片段或长期 marker 被取出。WSR 指指定 marker 被改成目标 marker,并在 OpenClaw 文件系统中核对。
    • 判定:自动规则,不是文中另引的 LLM 评审。论文未报告试验次数 N、步数 T、重复次数,也未报告与人工判定的一致性。

    主结果

    Table 2 是 Clawdbot 的 IPI 模拟。ASR 为触发目标 skill。表中第三个模型写作 gpt-4o-mini。

    表格较宽,可左右滑动

    骨干模型Naive无防御Combined无防御Combined+DelimiterCombined+SandwichNaive+Sandwich
    Llama-3.1-70B-Instruct46.0%66.8%33.5%22.0%14.0%
    Qwen2.5-7B-Instruct34.2%52.7%25.9%17.1%10.5%
    GPT-4o-mini42.0%61.9%30.4%20.1%12.8%
    • 触发与改向:作者称攻击更影响触发哪一个 skill,而不是是否触发工具。作者给出的 Resp Rate 区间为 93.8%–99.0%(Table 2 全部设置)。
    • 攻击与防御:作者称三个骨干上,无防御时都是 Combined Attack 的 ASR 最高;Delimiter 与 Sandwich 降低 ASR,但未消除。作者认为仅靠提示词层隔离不足以完全缓解 IPI 类风险。
    • 残余区间:作者称 Sandwich 下仍有残余 ASR,并给出区间 10.5%–22.0%(Table 2)。

    记忆提取与修改

    每类 40 例。提取见 Table 3,修改 WSR 见 Table 4。下表“指令预防”即 Instruction Prevention。

    表格较宽,可左右滑动

    骨干模型LTM提取无防御LTM提取+指令预防LTM修改无防御LTM修改+指令预防STM提取无防御
    Llama-3.1-70B-Instruct62.5%18.6%71.5%20.4%41.0%
    Qwen2.5-7B-Instruct54.0%15.2%60.4%17.3%33.5%
    GPT-4o-mini59.1%17.0%66.2%19.0%38.2%
    • 长期与短期:作者称 LTM 提取成功率始终高于 STM 提取成功率(Table 3)。
    • 防御:作者称 Delimiter 与 Instruction Prevention 都降低提取和修改,且后者的降幅通常更大;即使在作者所称最强防御下,提取和修改仍有残余。
    • 核对方式:Table 4 标题写明,修改要求智能体通过 DPI 改指定 marker,再在 OpenClaw 文件系统中检查目标 marker。

    其他消融与分析

    • Table 2 无防御 Escape Char 的 ASR:Llama-3.1-70B-Instruct 52.5%,Qwen2.5-7B-Instruct 39.0%,gpt-4o-mini 47.6%。
    • Table 2 无防御 Context Ignore 的 ASR:58.4%,44.5%,53.2%(模型顺序同上)。
    • Table 2 无防御 Fake Completion 的 ASR:55.0%,41.8%,50.4%。
    • Table 3 中 Delimiter 下 LTM-Extract:28.4%,23.7%,26.1%;STM-Extract 无防御为 41.0%,33.5%,38.2%。
    • Table 4 无防御 STM-Edit WSR:57.3%,46.1%,52.4%;Instruction Prevention 下为 16.2%,13.0%,15.1%。
    • Table 1 共 131 个 skill:Communication/Outreach 22(16.8%),Funds/Wallet 18(13.7%),Data Export 20(15.3%),Account/Permission 12(9.2%);其余四类计数与比例见该表。论文未按这八类拆分 ASR。
  5. 有什么可以进一步探索的点?

    作者计划加强兼顾工具执行和长程传播的防御,并扩展场景与攻击者能力。

    作者指出的局限与后续方向

    论文没有单独的 Limitations 节。明确的后续方向在第 4 节 Conclusion and Future Work:

    • 防御:作者称未来工作将改进能兼顾工具执行和长程传播的防御。
    • 基准:作者称将为 PASB 增加更多场景和攻击者能力。

    实验覆盖范围

    • 被评测系统是部署形态的 OpenClaw,骨干为 Llama-3.1-70B-Instruct、Qwen2.5-7B-Instruct、GPT-4o-mini,共 3 个(第 3.1 节)。Scenario A/C 的实现称为 Clawdbot。
    • 第 2.4 节形式化了直接提示注入、间接注入、工具返回欺骗和记忆投毒。Table 2 报告 step 1 工具观测中的 IPI;Table 4 的修改使用 DPI。Table 3 未写明提取任务的原语。
    • Table 2 的防御是 Delimiter 与 Sandwich;Table 3–4 的防御是 Delimiter 与 Instruction Prevention。记忆任务每类 40 例,四类共 160 例(第 3.2 节)。
    • 第 3.1 节写每个配置有 N 次独立试验和固定最大步数 T。论文未报告 N、T 以及 Table 2 的试验次数,也未报告 LLM 评审或与人工判定的一致性。
    • 成功由自动规则判定,私有资产为 canary 字符串,高权限操作在隔离沙箱内(第 3.1 节)。论文未报告按 Pleak、Pact、Ppersist 分解的 ASR。Scenario C 有设计描述,表格未单独给出其数值。
  6. 总结一下论文的主要内容

    Llama-3.1-70B-Instruct无防御Combined ASR 66.8%,LTM-Edit WSR 71.5%。

    PASB 是面向真实部署个性化智能体的 black-box 端到端安全评测框架,案例系统是 OpenClaw。

    • 问题:作者认为持续运行、私有上下文和高权限工具会把风险从不良文本推到泄密、危险工具动作和跨会话操纵。合成或任务中心、可插桩环境上的结论,作者认为迁不到这类部署。
    • 框架:三类场景分别是外部内容、长期记忆、技能与插件。四类原语是直接注入、间接注入、工具返回欺骗和记忆投毒。成功看 canary 是否出现、工具调用是否违反场景策略,以及对手停止注入后危害是否仍在。判定用可观测轨迹上的自动规则。
    • IPI:Clawdbot 使用 131 个威胁 skill。Table 2 把注入放在 step 1 的工具观测,成功指 step 2 调用目标 skill。无防御 Combined Attack 的 ASR 为 66.8%(Llama-3.1-70B-Instruct)、52.7%(Qwen2.5-7B-Instruct)、61.9%(GPT-4o-mini)。作者称 Resp Rate 仍在 93.8%–99.0%,Sandwich 下残余 ASR 为 10.5%–22.0%。
    • 记忆:每类 40 例。无防御时 Llama-3.1-70B-Instruct 的 LTM 提取成功率为 62.5%,LTM 修改 WSR 为 71.5%(Table 3–4)。作者称长期记忆提取高于短期记忆;Instruction Prevention 后该模型仍有 18.6% 的 LTM 提取成功率和 20.4% 的 LTM 修改 WSR。
    • 作者结论:作者称 OpenClaw 在用户提示处理、工具使用和记忆检索等阶段存在关键漏洞,攻击可跨阶段传播并在长交互中累积。作者认为只靠提示词层防护或合成基准的结论,可能盖不住真实个性化智能体的风险;后续将改进兼顾工具执行和长程传播的防御,并扩展场景与攻击者能力。
阅读原文arxiv.org