From Controlled to the Wild: Evaluation of Pentesting Agents for the Real-World

Pedro Conde, Henrique Branquinho, Valerio Mazzone, Bruno Mendes, André Baptista, Nuno Moniz

arXiv:2605.10834 · 2026-05-10 공개 · arXiv · PDF

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Abstract

AI pentesting agents are increasingly credible as offensive security systems, but current benchmarks still provide limited guidance on which will perform best in real-world targets. Existing evaluation protocols assess and optimize for predefined goals such as capture-the-flag, remote code execution, exploit reproduction, or trajectory similarity, in simplified or narrow settings. These tools are valuable for measuring bounded capabilities, yet they do not adequately capture the complexity, open-ended exploration, and strategic decision-making required in realistic pentesting. In this paper, we present a practical evaluation protocol that shifts assessment from task completion to validated vulnerability discovery, allowing evaluation in sufficiently complex targets spanning multiple attack surfaces and vulnerability classes. The protocol combines structured ground-truth with LLM-based semantic matching to identify vulnerabilities, bipartite resolution to score findings under realistic ambiguity, continuous ground-truth maintenance, repeated and cumulative evaluation of stochastic agents, efficiency metrics, and reduced-suite selection for sustainable experimentation. This protocol extends the state of the art by enabling a more realistic, operationally informative comparison of AI pentesting agents. To enable reproducibility, we also release expert-annotated ground truth and code for the proposed evaluation protocol: https://github.com/jd0965199-oss/ethibench.

한국어 요약

📋 한 줄 요약

**[AI 보안 / 펜테스팅 평가]** AI 펜테스팅 에이전트를 실제 환경의 "검증된 취약점 발견" 기준으로 평가하는 실용적 평가 프로토콜과 EthiBench를 제안합니다.

🎯 핵심 기여도

💡 핵심 아이디어

실제 공격자는 정답지가 없는 환경에서 다중 공격면을 탐색해 새로운 취약점을 찾습니다. 그러나 현행 벤치마크는 좁고 정형화된 목표를 기준으로 평가해 실제 환경에서 어떤 에이전트가 더 유용할지 알려주지 못합니다. 이 논문은 평가의 단위를 "검증된 발견(validated finding)"으로 바꿔, 모호하고 확률적인 에이전트도 공정하게 비교합니다.

🔬 기술적 접근법

📊 주요 결과

💭 의의 및 한계

**의의**: AI 펜테스팅 에이전트 분야의 평가 표준을 실세계 운영 기준으로 끌어올려, 차세대 공격형 보안 시스템 비교 기반을 마련합니다. **한계**: LLM 기반 시멘틱 매칭의 오판 가능성과 ground-truth 유지 비용이 존재하며, 평가 결과의 윤리·법적 활용 가이드는 추가 정립이 필요합니다.

🚀 실용적 활용