[論文レビュー] Paladin: A Policy Framework for Securing Cloud APIs by Combining Application Context with Generative AI

Shriti Priya, Julian James Stephen+1 more|arXiv (Cornell University)|Mar 10, 2026

Security and Verification in Computing被引用数 0

ひとこと要約

Paladin は大規模言語モデルを用いて API リクエストの意味を抽出し、クラウドプロキシで跨アプリケーションのセキュリティポリシーを強制するアプリケーション非依存のポリシーフレームワークを提案。約14%のオーバヘッドでポリシー識別精度81%を達成。

ABSTRACT

Enterprises and organizations today increasingly deploy in-house, cloud based applications and APIs for internal operations or external customers. These deployments deal with increasing number of threats, despite security features offered by cloud service providers. This work focus on threats that exploit application layer vulnerabilities of cloud workloads. Prevention and mitigation measures against such threats need to be cognizant of application semantics, posing a hurdle to existing solutions. In this work, we design and implement a security framework that allow cloud workload administrators to easily define and enforce policies capable of preventing (i) unrestricted resource consumption, (ii) unrestricted access to sensitive business flows, and (iii) broken authentication. Our framework, Paladin, leverages large language models to extract sufficient semantic meaning from API requests to provide cloud administrators with an application agnostic policy definition interface. Once defined, requests are automatically matched with relevant policies and enforced by high performance proxies. Evaluations with our prototype show that such a framework has broad applicability across applications, good policy identification accuracy, and reasonable overheads, making it substantially easier to define and enforce cross application policies.

研究の動機と目的

• 個別アプリケーションの意味論を超えた跨アプリケーション API セキュリティポリシーの必要性を動機づける。
• 複数の API に跨るポリシーを定義・強制するためのクラウドプラットフォームレベルのフレームワークを設計する。
• ポリシー適用のために API リクエストから意味論的意味を抽出するために大規模言語モデルを活用する。
• Paladin の実装と評価を提供し、実用性とオーバヘッドを示す。

提案手法

• TLS終端とインラインポリシー適用を伴うプロキシベースのセキュリティフレームワークとして Paladin を導入する。
• LLMs を用いて HTTP リクエストにビジネスおよび技術フロータグを自動的に付与し、抽象的でアプリケーション非依存のポリシー定義を可能にする。
• API間で意味的に同等な用語（例：numResults、count）に基づいてリクエストパラメータからポリシー変数を抽出し、境界を強制する。
• リクエスト文脈とコンテナ文脈を維持して履歴志向およびリソース志向のポリシーを可能にする。
• 事前・事後のタグ付けポリシーチェックと複数のタグ付けモード（単一/並列プロンプト）をサポートするポリシー定義インタフェースを提供する。
• Envoy と WebAssembly を用いたタグ付けプラグインの Go ベースのプロトタイプを実装し、タグ推論のための LLMPrompt を説明する。

(a) Overview

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 アプリケーション横断のポリシーフレームワークは API 特有の知識に頼ることなく、リソースの過剰消費、機微なフローへのアクセス、認証の破壊といった層7の脅威を強制的に防げるのか。
• RQ2 LLMs が API リクエストから意味をどれだけ効果的に抽出し、異種 API に跨る再利用可能なポリシ変数とタグを生成できるか。
• RQ3 実クラウド展開でのポリシー識別と強制の性能オーバヘッドと精度はどうか。
• RQ4 Paladin のリクエスト/コンテキストアーキテクチャは多様なクラウドワークロードに対してスケーラブルでアプリケーション非依存のセキュリティを実現できるか。

主な発見

• ポリシー識別精度は、執行のためのリクエストを特徴づける際に81%。
• 評価で約14%のオーバヘッドを観測。
• Paladin は複数のアプリケーションや API に跨る適用性を示す。
• フレームワークはアプリケーション非依存のポリシー言語とタグ付け機構を提供し、ポリシー定義と強制を迅速化する。
• LLMs は既存のセキュリティ制御を置換するのではなく、リクエストから意味情報をグルーピング・抽出してポリシーを強制するのに用いられる。
• プロトタイプ実装は Paladin を Envoy と WebAssembly と統合する現実性を示す。

(b) Proxy components