FastAPI-MCP安全测试：发现和修复MCP工具安全问题的方法

FastAPI-MCP安全测试：发现和修复MCP工具安全问题的方法

【免费下载链接】fastapi_mcp 一种零配置工具，用于自动将 FastAPI 端点公开为模型上下文协议 (MCP) 工具。 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/fa/fastapi_mcp

概述：为什么MCP工具安全至关重要

在现代AI应用开发中，Model Context Protocol（MCP，模型上下文协议）已成为连接AI模型与外部工具的重要桥梁。FastAPI-MCP作为零配置的FastAPI端点自动暴露工具，让开发者能够轻松将现有API转换为MCP工具。然而，这种便利性也带来了新的安全挑战。

核心安全风险：当你的FastAPI端点自动转换为MCP工具时，原本面向人类用户的API现在直接暴露给AI模型使用，这可能导致：

• 权限绕过问题
• 敏感数据暴露
• 认证机制失效
• 注入攻击风险

本文将深入探讨FastAPI-MCP的安全测试方法，帮助你构建安全的MCP工具生态系统。

安全测试框架：构建全面的防护体系

1. 认证与授权测试

测试用例示例：

# 测试认证依赖是否正确配置
def test_auth_dependency_integration():
    """验证MCP工具是否正确集成认证依赖"""
    from fastapi import Depends, HTTPException
    from fastapi.security import HTTPBearer
    
    # 模拟认证依赖
    token_auth = HTTPBearer()
    
    async def verify_token(token = Depends(token_auth)):
        if token.credentials != "valid-token":
            raise HTTPException(status_code=401, detail="Invalid token")
        return {"user_id": "test-user"}
    
    # 创建MCP实例并测试
    mcp = FastApiMCP(
        app,
        auth_config=AuthConfig(dependencies=[Depends(verify_token)])
    )
    
    # 测试未认证请求
    with pytest.raises(Exception) as exc_info:
        await mcp._execute_api_tool(
            client=mock_client,
            tool_name="protected_tool",
            arguments={},
            operation_map=operation_map
        )
    assert "401" in str(exc_info.value)

2. 输入验证测试

常见输入验证问题：

问题类型	风险等级	测试方法
SQL注入	高危	特殊字符测试
XSS攻击	中危	HTML/JS payload测试
路径遍历	高危	../ 序列测试
命令注入	高危	系统命令测试

# 输入验证测试套件
@pytest.mark.parametrize("malicious_input", [
    "' OR 1=1 --",
    "<script>alert('xss')</script>",
    "../../etc/passwd",
    "; rm -rf /"
])
def test_malicious_input_handling(malicious_input):
    """测试MCP工具对恶意输入的防护能力"""
    result = await mcp._execute_api_tool(
        client=mock_client,
        tool_name="user_input_tool",
        arguments={"input": malicious_input},
        operation_map=operation_map
    )
    
    # 验证输入被正确过滤或拒绝
    assert not any([
        "syntax error" in str(result).lower(),
        "permission denied" in str(result).lower(),
        "unexpected token" in str(result).lower()
    ])

3. 头信息转发安全测试

FastAPI-MCP支持头信息转发功能，但这可能带来安全风险：

头信息转发测试：

def test_header_forwarding_security():
    """测试头信息转发的安全性"""
    # 测试敏感头信息是否被过滤
    sensitive_headers = {
        "cookie": "session=malicious",
        "authorization": "Bearer valid-token",  # 这个应该被转发
        "x-custom-token": "sensitive-data",
        "user-agent": "malicious-bot"
    }
    
    # 只有authorization头应该被转发
    expected_forwarded_headers = {"authorization": "Bearer valid-token"}
    
    # 模拟MCP请求上下文
    http_request_info = HTTPRequestInfo(
        method="POST",
        path="/api/test",
        headers=sensitive_headers,
        cookies={},
        query_params={},
        body=None
    )
    
    # 执行工具调用
    result = await mcp._execute_api_tool(
        client=mock_client,
        tool_name="test_tool",
        arguments={},
        operation_map=operation_map,
        http_request_info=http_request_info
    )
    
    # 验证只有允许的头信息被转发
    assert mock_client.last_request.headers == expected_forwarded_headers

问题发现与修复实战

1. 认证绕过问题

问题描述：当MCP工具的认证依赖配置不当时，攻击者可能绕过认证直接访问受保护的工具。

修复方案：

# 错误的配置：缺少认证依赖
mcp = FastApiMCP(app)  # 无auth_config

# 正确的配置：明确设置认证依赖
from fastapi import Depends
from fastapi.security import HTTPBearer

token_auth = HTTPBearer()

mcp = FastApiMCP(
    app,
    auth_config=AuthConfig(
        dependencies=[Depends(token_auth)],
        # 明确设置需要认证
        setup_proxies=True
    )
)

2. 敏感信息暴露

问题场景：MCP工具可能返回过多的错误信息，暴露系统内部细节。

安全配置：

# 生产环境的安全配置
import logging

# 禁用详细错误信息
logging.getLogger("fastapi_mcp").setLevel(logging.WARNING)

# 配置MCP服务器不返回详细错误
mcp = FastApiMCP(
    app,
    auth_config=AuthConfig(
        dependencies=[Depends(token_auth)],
        # 其他安全配置
    )
)

# 自定义错误处理
@app.exception_handler(Exception)
async def generic_exception_handler(request, exc):
    return JSONResponse(
        status_code=500,
        content={"message": "Internal server error"}
    )

3. OAuth配置安全

安全最佳实践：

# 安全的OAuth配置示例
mcp = FastApiMCP(
    app,
    auth_config=AuthConfig(
        version="2025-03-26",
        issuer="https://your-domain.auth0.com/",
        client_id=os.getenv("OAUTH_CLIENT_ID"),
        client_secret=os.getenv("OAUTH_CLIENT_SECRET"),
        audience=os.getenv("OAUTH_AUDIENCE"),
        dependencies=[Depends(verify_auth)],
        setup_proxies=True,
        setup_fake_dynamic_registration=True,
        metadata_path="/.well-known/oauth-authorization-server"
    )
)

自动化安全测试方案

1. 集成安全测试到CI/CD

# .github/workflows/security-test.yml
name: Security Testing

on:
  push:
    branches: [ main ]
  pull_request:
    branches: [ main ]

jobs:
  security-test:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - uses: actions/checkout@v4
    
    - name: Set up Python
      uses: actions/setup-python@v4
      with:
        python-version: '3.12'
    
    - name: Install dependencies
      run: |
        pip install -r requirements.txt
        pip install bandit safety pytest
        
    - name: Run security scanner (Bandit)
      run: bandit -r fastapi_mcp/ -ll
    
    - name: Check for vulnerable dependencies
      run: safety check
      
    - name: Run security tests
      run: pytest tests/test_security.py -v

2. 安全测试用例模板

# tests/test_security.py
import pytest
from fastapi_mcp import FastApiMCP, AuthConfig
from fastapi import Depends, HTTPException
from fastapi.security import HTTPBearer

class TestSecurity:
    """MCP工具安全测试套件"""
    
    @pytest.fixture
    def secured_mcp(self, app):
        """创建配置了认证的MCP实例"""
        token_auth = HTTPBearer()
        
        async def verify_token(token = Depends(token_auth)):
            if token.credentials != "test-valid-token":
                raise HTTPException(status_code=401)
            return {"user": "test"}
            
        return FastApiMCP(
            app,
            auth_config=AuthConfig(dependencies=[Depends(verify_token)])
        )
    
    def test_unauthenticated_access(self, secured_mcp):
        """测试未认证访问被拒绝"""
        # 模拟未认证请求
        with pytest.raises(Exception) as exc_info:
            secured_mcp._execute_api_tool(
                client=mock_client,
                tool_name="protected_tool",
                arguments={},
                operation_map={}
            )
        assert "401" in str(exc_info.value)
    
    def test_authenticated_access(self, secured_mcp):
        """测试认证访问成功"""
        # 模拟认证请求上下文
        http_request_info = HTTPRequestInfo(
            method="GET",
            path="/api/protected",
            headers={"authorization": "Bearer test-valid-token"},
            cookies={},
            query_params={},
            body=None
        )
        
        result = secured_mcp._execute_api_tool(
            client=mock_client,
            tool_name="protected_tool",
            arguments={},
            operation_map={},
            http_request_info=http_request_info
        )
        
        assert result is not None

安全监控与响应

1. 实时安全监控

# security_monitor.py
import logging
from datetime import datetime
from typing import Dict, Any

class SecurityMonitor:
    """MCP安全监控器"""
    
    def __init__(self):
        self.suspicious_activities = []
        self.rate_limits = {}
    
    def log_suspicious_activity(self, tool_name: str, details: Dict[str, Any]):
        """记录可疑活动"""
        event = {
            "timestamp": datetime.now().isoformat(),
            "tool": tool_name,
            "details": details,
            "severity": "medium"
        }
        self.suspicious_activities.append(event)
        
        # 实施速率限制
        if tool_name not in self.rate_limits:
            self.rate_limits[tool_name] = []
        
        self.rate_limits[tool_name].append(datetime.now())
        
        # 清理旧记录
        self._cleanup_old_records()
        
        logging.warning(f"Suspicious activity detected: {event}")
    
    def _cleanup_old_records(self):
        """清理过期的速率限制记录"""
        cutoff = datetime.now() - timedelta(minutes=5)
        for tool in list(self.rate_limits.keys()):
            self.rate_limits[tool] = [
                ts for ts in self.rate_limits[tool] if ts > cutoff
            ]

2. 应急响应计划

安全事件响应流程：

1. 检测：通过监控系统发现异常活动
2. 分析：确定问题性质和影响范围
3. 遏制：临时禁用受影响工具或功能
4. 修复：部署安全补丁
5. 恢复：重新启用服务并验证修复
6. 总结：编写事件报告并改进防护措施

总结与最佳实践

通过系统的安全测试和防护措施，你可以确保FastAPI-MCP工具的安全性。关键要点包括：

1. 始终配置认证依赖：不要依赖默认配置
2. 实施输入验证：对所有用户输入进行严格验证
3. 监控和日志记录：实时监控可疑活动
4. 定期安全审计：定期检查配置和代码安全性
5. 保持更新：及时更新FastAPI-MCP和相关依赖

通过遵循这些安全实践，你可以构建既强大又安全的MCP工具生态系统，为AI应用提供可靠的外部工具支持。

安全不是一次性的任务，而是一个持续的过程。定期回顾和更新你的安全策略，确保你的FastAPI-MCP部署始终处于最佳的安全状态。

【免费下载链接】fastapi_mcp 一种零配置工具，用于自动将 FastAPI 端点公开为模型上下文协议 (MCP) 工具。 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/fa/fastapi_mcp