Agentic AI Security: Threats, Defenses, Evaluation, and Open Challenges

📄 arXiv: 2510.23883v1 📥 PDF

作者: Shrestha Datta, Shahriar Kabir Nahin, Anshuman Chhabra, Prasant Mohapatra

分类: cs.AI

发布日期: 2025-10-27


💡 一句话要点

针对Agentic AI安全威胁,提出防御、评估框架及开放挑战分析

🎯 匹配领域: 支柱九:具身大模型 (Embodied Foundation Models)

关键词: Agentic AI 安全威胁 防御策略 安全评估 大型语言模型 自主系统 安全风险 开放挑战

📋 核心要点

  1. Agentic AI系统自主性增强,在软件、网络和物理世界执行任务,引发了传统AI和软件安全之外的新型安全威胁。
  2. 论文提出Agentic AI安全威胁分类,并从技术和治理层面探讨防御策略,旨在促进安全Agent系统的开发。
  3. 论文回顾了Agentic AI安全评估的基准测试和评估方法,并指出了当前研究的开放性挑战,为未来研究提供方向。

📝 摘要(中文)

本文针对由大型语言模型(LLMs)驱动,具备规划、工具使用、记忆和自主性的Agentic AI系统,探讨其涌现出的新型安全风险。这些系统在Web、软件和物理环境中自主执行任务的能力,带来了与传统AI安全和传统软件安全不同的安全挑战。本文概述了Agentic AI特有的威胁分类,回顾了最新的基准测试和评估方法,并从技术和治理角度讨论了防御策略。我们综合了当前的研究成果,强调了开放性挑战,旨在支持安全设计的Agent系统的开发。

🔬 方法详解

问题定义:Agentic AI系统,特别是那些基于LLM并具备自主规划、工具使用和记忆能力的系统,在执行任务时引入了新的安全风险。这些风险不同于传统的AI安全问题(如对抗攻击)和软件安全问题(如代码注入),因为Agentic AI系统能够自主地与外部环境交互,从而可能被恶意利用或产生意外的有害行为。现有方法难以全面评估和防御这些新型威胁。

核心思路:论文的核心思路是对Agentic AI的安全威胁进行系统性的分类和分析,并在此基础上探讨相应的防御策略和评估方法。通过理解Agentic AI的独特安全风险,可以更好地设计安全保障机制,并开发有效的评估工具来衡量系统的安全性。

技术框架:论文并没有提出一个具体的Agentic AI系统架构,而是从安全角度对现有Agentic AI系统进行分析。其框架主要包含以下几个方面:1) Agentic AI安全威胁的分类,包括但不限于提示注入、工具滥用、数据泄露等;2) 现有Agentic AI安全评估方法的回顾,包括基准测试和评估指标;3) 从技术和治理角度提出的防御策略,例如输入验证、权限控制、安全审计等;4) 对Agentic AI安全领域开放性挑战的讨论,例如如何构建可信赖的Agentic AI系统,如何应对未知的安全威胁等。

关键创新:论文的关键创新在于其对Agentic AI安全威胁的系统性分类和分析。与以往关注传统AI安全或软件安全的研究不同,本文专门针对Agentic AI的自主性和环境交互能力,识别并定义了新的安全威胁类型。这种分类为后续的安全研究和防御策略的制定提供了基础。

关键设计:论文没有涉及具体的参数设置或网络结构设计,而是侧重于对Agentic AI安全问题的整体分析和讨论。其关键设计体现在对安全威胁的分类框架,以及对防御策略和评估方法的选择和组织上。例如,在讨论防御策略时,论文区分了技术手段(如输入验证)和治理手段(如权限控制),并分析了它们各自的优缺点和适用场景。

🖼️ 关键图片

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📊 实验亮点

论文系统性地梳理了Agentic AI的安全威胁,并从技术和治理角度提出了相应的防御策略。虽然没有提供具体的性能数据,但其对威胁的分类和防御策略的讨论,为后续研究提供了重要的参考框架。该研究强调了Agentic AI安全与传统AI安全和软件安全的不同之处,突出了Agentic AI安全研究的必要性。

🎯 应用场景

该研究成果可应用于开发更安全的Agentic AI系统,例如智能助手、自动化运维工具、智能合约等。通过识别和防御Agentic AI特有的安全威胁,可以降低系统被恶意利用或产生意外损害的风险,从而提高系统的可靠性和安全性。此外,该研究还可以为Agentic AI安全标准的制定和监管提供参考。

📄 摘要(原文)

Agentic AI systems powered by large language models (LLMs) and endowed with planning, tool use, memory, and autonomy, are emerging as powerful, flexible platforms for automation. Their ability to autonomously execute tasks across web, software, and physical environments creates new and amplified security risks, distinct from both traditional AI safety and conventional software security. This survey outlines a taxonomy of threats specific to agentic AI, reviews recent benchmarks and evaluation methodologies, and discusses defense strategies from both technical and governance perspectives. We synthesize current research and highlight open challenges, aiming to support the development of secure-by-design agent systems.