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Who's the Mole? Modeling and Detecting Intention-Hiding Malicious Agents in LLM-Based Multi-Agent Systems

Created by
  • Haebom

저자

Yizhe Xie, Congcong Zhu, Xinyue Zhang, Tianqing Zhu, Dayong Ye, Minghao Wang, Chi Liu

개요

LLM(Large Language Model) 기반 다중 에이전트 시스템(LLM-MAS)의 협업 문제 해결 능력은 뛰어나지만, 새로운 보안 위험을 초래한다. 본 논문은 LLM-MAS에서 의도 은폐 공격을 체계적으로 연구하여, 4가지 대표적인 공격 패러다임을 설계하고, 중앙 집중형, 분산형, 계층형 통신 구조에서 평가한다. 실험 결과, 이러한 공격이 파괴적이며 기존 방어 메커니즘을 쉽게 회피할 수 있음을 확인했다. 이에 대응하기 위해 심리학 기반 탐지 프레임워크 AgentXposed를 제안한다. AgentXposed는 HEXACO 성격 모델과 Reid 심문 기법을 활용하여 악의적인 에이전트의 의도를 사전에 식별한다. 6개의 데이터 세트에 대한 실험 결과, AgentXposed가 다양한 형태의 악의적 행동을 효과적으로 탐지하고 여러 통신 설정에서 강력한 견고성을 보였다.

시사점, 한계점

시사점:
LLM-MAS의 보안 취약점을 체계적으로 분석하고, 새로운 공격 방식을 제시하여 관련 연구의 필요성을 제기했다.
심리학적 원리를 활용한 새로운 탐지 프레임워크 AgentXposed를 제안하여 악의적인 에이전트 탐지의 새로운 가능성을 제시했다.
다양한 공격 및 통신 환경에서 AgentXposed의 효과를 입증하여 실용적인 보안 솔루션으로서의 잠재력을 보여주었다.
한계점:
제시된 공격 패러다임이 LLM-MAS의 모든 잠재적 보안 위협을 포괄하지 못할 수 있다.
AgentXposed의 실제 환경 적용 시, HEXACO 모델의 정확성 및 Reid 기법의 효과가 에이전트의 특성 및 상황에 따라 달라질 수 있다.
AgentXposed의 탐지 성능이 모든 공격 시나리오에서 완벽하게 보장되지 않을 수 있으며, 오탐 가능성도 존재한다.
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