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跨会话存储型 Prompt Injection:持久 Agent 状态中的指令滞留 ​

摘要 ​

当外部内容写入 Memory、文件系统、工具缓存或其他长期状态时,恶意指令不再局限于当前对话,而可能在后续会话重新取得影响力。本文形式化 Cross-Session Stored Prompt Injection,给出持久化渠道、纳入机制、传播与延迟触发的分类,并提供沙箱评测工具。

核心创新与差异 ​

本站既有 Prompt Injection 文章覆盖单会话上下文边界,Memory 综述覆盖污染风险;本文的独立对象是“时间维度上的存储—再消费”生命周期,以及跨会话传播成为攻击成功必要条件的测量方法。

威胁模型与攻击链 ​

攻击者控制一次可写入持久状态的外部内容。Agent 或工具把它当作偏好、摘要、工作文件或检索材料保存;未来会话读取并赋予其高于当前用户输入的影响,最终触发工具调用、数据外传或策略绕过。首先失效的是来源认证与持久状态写入/消费隔离。

攻击方法与复现材料 ​

以下为本站依据论文机制重构的跨会话去武器化夹具,仅验证外部数据是否在新会话中获得指令权限:

text
session_1.store(source="untrusted-web", value="TEST_ONLY: retain user goal", trust="data")
session_1.close()
session_2 = start(user_goal="summarize local fixture")
memory = session_2.retrieve()
assert memory.source == "untrusted-web"
assert memory.trust == "data"
assert session_2.tool_calls == [MockReadOnly]

检测信号是来源标签跨会话丢失、存储内容改变新会话目标或触发非只读工具。测试不包含凭据、网络外传、长期持久化或可执行攻击文本。

实验设计与实际过程 ​

作者在沙箱 Agent 中复现不同写入渠道、纳入机制和触发条件,按生命周期分类攻击。结果为作者实验,未覆盖真实产品发生率或独立复现。

关键结果与实际影响 ​

跨会话存储扩大攻击窗口:即使原始注入不再出现在当前 Prompt,未来检索仍可能恢复其权威性。单轮过滤不能作为充分防护,应记录状态来源、写入者、版本和消费路径。

SPA为这一生命周期提供“计划先行”的防御实现:系统在读取持久内容前锁定计划,以双格信息流标签区分可影响控制流与只能作为数据使用的状态,并在跨查询复用时保留标签。作者在其测试条件中报告攻击成功率接近零;该表述只适用于论文覆盖的攻击、标签传播和工具包装,不是对任意持久 Agent 的形式保证。它使本页的防护结论更具体:消费时重新授权还应验证当前动作是否由读取前计划允许,以及持久状态是否在每次派生后保持标签。

防护措施与验证方法 ​

对持久状态采用低信任标签、写入审批、来源证明和内容—指令分离;消费时按当前任务重新验证权限,并测试延迟触发、跨用户传播、更新回滚和状态清理。

局限与待验证问题 ​

沙箱工具和 Agent 架构有限,尚无生产遥测、长期误报/漏报率和跨框架复现。后续需要统一跨会话 ASR、写入预算和传播深度指标。

SPA 同样尚无独立复现;双格标签无法覆盖错误初始标注、带外工具、计划本身被污染或任务确需根据可信新证据重规划的情形,近零 ASR 不能脱离其被测条件引用。

参考链接 ​