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초록

영어

As Large Language Model (LLM)-based code generation advances, backdoor attacks have become critical software supply chain security challenges. Existing backdoor attacks rely primarily on single prompts, showing instability and high sensitivity to prompt vocabulary or structure changes. To overcome these limitations, this paper proposes a stable backdoor attack framework combining a multi-prompt ensemble with decision-making algorithms. Our method generates multiple prompts from four perspectives using the Ask Me Anything (AMA) strategy and refines optimal poisoned data by applying Simple Majority and Semantic Voting techniques based on the Self-Consistency principle. Experimental results demonstrate that the proposed multi-prompt ensemble framework significantly improves the Attack Success Rate by up to 94% compared to the baseline single-prompt approach, proving high attack consistency. This study quantitatively analyzes how advanced prompt engineering can maximize security vulnerabilities, warning against LLM-based software supply chain risks. Furthermore, acknowledging the dual-use risk of the proposed attack, we suggest the necessity for defense strategies to mitigate these threats and outline future research directions.

한국어

최근 LLM 기반 코드 생성 모델의 발전으로 데이터 포이즈닝을 통한 백도어 공격은 소프트웨어 공급망 보안에 심각한 문제로 대두되고 있다. 기존 공격은프롬프트 어휘나 구조 변화에 매우 민감하다. 이러한 한계를 극복하기 위해 본 논문에서는다중 프롬프트 앙상블과 의사결정 단일 프롬프트에 의존하기 때문에 불안정하고 알고리즘을 결합한 안정적인 백도어 공격 프레임워크를 제안한다. 제안된 방법은 Ask Me Anything(AMA)전략을 사용하여 네 가지 관점의 프롬프트를 생성하고, Self-Consistency 기반의 다수결 및 의미론적 투표를 적용해 최적의 취약점 데이터를 정제한다. 실험 결과는 제안된 다중 프롬프트 앙상블 프레임워크가 기존의 단일 프롬프트 방식보다 공격 성공률을 최대 94%까지 크게 향상시켜 높은 공격 일관성을 입증함을 보여주었다. 본 연구는 프롬프트 엔지니어링이 어떻게 보안 취약점을 극대화할 수 있는지 정량적으로 분석하여LLM기반 소프트웨어 공급망 위험에 대한 경고를 제시한다. 더불어, 제안된 공격 기법의 이중 용도(Dual-use) 위험성을 인지하고, 이를 완화하기 위한 방어 전략의 필요성과 향후 연구 방향을 제시한다.

목차

요약
ABSTRACT
1. 서론
2. 관련 연구
2.1 관련 연구 및 기존 공격 기법
2.2 프롬프트 앙상블
2.3 소프트웨어 공급망 보안
2.4 프롬프트 민감도
3. 제안 방법
3.1 단일 프롬프트 방식의 백도어 공격
3.2 다중 프롬프트 방식의 백도어 공격
4. 실험 환경 및 실험 결과
4.1 하드웨어 및 소프트웨어 환경
4.2 대상 모델 및 데이터셋
4.3 성능 평가 지표
4.4 실험 결과
4.5 윤리적 고려 및 방어 전략
5. 결론
참고문헌

키워드

저자

• 이준원 [ Junwon Lee | 수원대학교 정보보호학과 학부생 ] 주저자
• 전상훈 [ Sanghoon Jeon | 수원대학교 정보보호학과 교수 ] 교신저자

참고문헌

발행기관

간행물

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• 간행물명

  융합보안논문지 [Jouranl of Information and Security]

• 간기

  연5회

• pISSN

  1598-7329

• 수록기간

  2001~2026

• 등재여부

  KCI 등재

• 십진분류

  KDC 005 DDC 005