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Documentation Index

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护栏通过在智能体执行的关键节点验证和过滤内容,帮助你构建安全、合规的 AI 应用。它们可以检测敏感信息、执行内容策略、验证输出,并在不安全行为造成问题之前加以阻止。 常见用例包括:
  • 防止 PII(个人身份信息)泄露
  • 检测和阻止提示词注入攻击
  • 阻止不当或有害内容
  • 执行业务规则和合规要求
  • 验证输出质量和准确性
你可以使用中间件在关键位置拦截执行来实现护栏——在智能体启动之前、完成之后,或围绕模型和工具调用。
中间件流程图
护栏可以使用两种互补的方法来实现:

确定性护栏

使用基于规则的逻辑,如正则表达式模式、关键词匹配或显式检查。快速、可预测且成本低,但可能遗漏细微的违规。

基于模型的护栏

使用 LLM 或分类器通过语义理解来评估内容。可以捕获规则遗漏的细微问题,但速度较慢且成本较高。
LangChain 提供了内置护栏(如 PII 检测人机协作)以及灵活的中间件系统,用于使用任一方法构建自定义护栏。

内置护栏

PII 检测

LangChain 提供内置中间件,用于检测和处理对话中的个人身份信息(PII)。该中间件可以检测常见的 PII 类型,如电子邮件、信用卡、IP 地址等。 PII 检测中间件适用于具有合规要求的医疗和金融应用、需要清理日志的客户服务智能体,以及处理敏感用户数据的任何应用。 PII 中间件支持多种处理检测到的 PII 的策略:
策略描述示例
redact替换为 [REDACTED_{PII_TYPE}][REDACTED_EMAIL]
mask部分遮蔽(例如最后 4 位)****-****-****-1234
hash替换为确定性哈希a8f5f167...
block检测到时抛出异常抛出错误
import { createAgent, piiRedactionMiddleware } from "langchain";

const agent = createAgent({
  model: "gpt-5.4",
  tools: [customerServiceTool, emailTool],
  middleware: [
    // 在发送到模型之前编辑用户输入中的电子邮件
    piiRedactionMiddleware({
      piiType: "email",
      strategy: "redact",
      applyToInput: true,
    }),
    // 遮蔽用户输入中的信用卡
    piiRedactionMiddleware({
      piiType: "credit_card",
      strategy: "mask",
      applyToInput: true,
    }),
    // 阻止 API 密钥——检测到时抛出错误
    piiRedactionMiddleware({
      piiType: "api_key",
      detector: /sk-[a-zA-Z0-9]{32}/,
      strategy: "block",
      applyToInput: true,
    }),
  ],
});

// 当用户提供 PII 时,将根据策略进行处理
const result = await agent.invoke({
  messages: [{
    role: "user",
    content: "My email is john.doe@example.com and card is 5105-1051-0510-5100"
  }]
});
内置 PII 类型:
  • email - 电子邮件地址
  • credit_card - 信用卡号码(经 Luhn 验证)
  • ip - IP 地址
  • mac_address - MAC 地址
  • url - URL
配置选项:
参数描述默认值
piiType要检测的 PII 类型(内置或自定义)必填
strategy如何处理检测到的 PII("block""redact""mask""hash""redact"
detector自定义检测器正则表达式模式undefined(使用内置)
applyToInput在模型调用之前检查用户消息true
applyToOutput在模型调用之后检查 AI 消息false
applyToToolResults在执行后检查工具结果消息false
有关 PII 检测功能的完整详情,请参阅中间件文档

人机协作

LangChain 提供内置中间件,用于在执行敏感操作之前要求人工审批。这是高风险决策中最有效的护栏之一。 人机协作中间件适用于金融交易和转账、删除或修改生产数据、向外部方发送通信,以及任何具有重大业务影响的操作。
import { createAgent, humanInTheLoopMiddleware } from "langchain";
import { MemorySaver, Command } from "@langchain/langgraph";

const agent = createAgent({
  model: "gpt-5.4",
  tools: [searchTool, sendEmailTool, deleteDatabaseTool],
  middleware: [
    humanInTheLoopMiddleware({
      interruptOn: {
        // 敏感操作需要审批
        send_email: { allowAccept: true, allowEdit: true, allowRespond: true },
        delete_database: { allowAccept: true, allowEdit: true, allowRespond: true },
        // 安全操作自动批准
        search: false,
      }
    }),
  ],
  checkpointer: new MemorySaver(),
});

// 人机协作需要线程 ID 来持久化
const config = { configurable: { thread_id: "some_id" } };

// 智能体将在执行敏感工具之前暂停并等待审批
let result = await agent.invoke(
  { messages: [{ role: "user", content: "Send an email to the team" }] },
  config
);

result = await agent.invoke(
  new Command({ resume: { decisions: [{ type: "approve" }] } }),
  config  // 使用相同的线程 ID 来恢复暂停的对话
);
有关实现审批工作流的完整详情,请参阅人机协作文档

自定义护栏

对于更复杂的护栏,你可以创建在智能体执行之前或之后运行的自定义中间件。这让你完全控制验证逻辑、内容过滤和安全检查。

智能体之前的护栏

使用”智能体之前”钩子在每次调用开始时验证请求一次。这对于会话级别的检查很有用,如认证、速率限制或在任何处理开始之前阻止不当请求。
import { createMiddleware, AIMessage } from "langchain";

const contentFilterMiddleware = (bannedKeywords: string[]) => {
  const keywords = bannedKeywords.map(kw => kw.toLowerCase());

  return createMiddleware({
    name: "ContentFilterMiddleware",
    beforeAgent: {
      hook: (state) => {
        // 获取第一条用户消息
        if (!state.messages || state.messages.length === 0) {
          return;
        }

        const firstMessage = state.messages[0];
        if (firstMessage._getType() !== "human") {
          return;
        }

        const content = firstMessage.content.toString().toLowerCase();

        // 检查禁用关键词
        for (const keyword of keywords) {
          if (content.includes(keyword)) {
            // 在任何处理之前阻止执行
            return {
              messages: [
                new AIMessage(
                  "I cannot process requests containing inappropriate content. Please rephrase your request."
                )
              ],
              jumpTo: "end",
            };
          }
        }

        return;
      },
      canJumpTo: ['end']
    }
  });
};

// 使用自定义护栏
import { createAgent } from "langchain";

const agent = createAgent({
  model: "gpt-5.4",
  tools: [searchTool, calculatorTool],
  middleware: [
    contentFilterMiddleware(["hack", "exploit", "malware"]),
  ],
});

// 此请求将在任何处理之前被阻止
const result = await agent.invoke({
  messages: [{ role: "user", content: "How do I hack into a database?" }]
});

智能体之后的护栏

使用”智能体之后”钩子在返回给用户之前验证最终输出一次。这对于基于模型的安全检查、质量验证或对完整智能体响应的最终合规扫描很有用。
import { createMiddleware, AIMessage, initChatModel } from "langchain";

const safetyGuardrailMiddleware = () => {
  const safetyModel = initChatModel("gpt-5.4-mini");

  return createMiddleware({
    name: "SafetyGuardrailMiddleware",
    afterAgent: {
      hook: async (state) => {
        // 获取最终 AI 响应
        if (!state.messages || state.messages.length === 0) {
          return;
        }

        const lastMessage = state.messages[state.messages.length - 1];
        if (lastMessage._getType() !== "ai") {
          return;
        }

        // 使用模型评估安全性
        const safetyPrompt = `Evaluate if this response is safe and appropriate.
        Respond with only 'SAFE' or 'UNSAFE'.

        Response: ${lastMessage.content.toString()}`;

        const result = await safetyModel.invoke([
          { role: "user", content: safetyPrompt }
        ]);

        if (result.content.toString().includes("UNSAFE")) {
          return {
            messages: [
              new AIMessage(
                "I cannot provide that response. Please rephrase your request."
              )
            ],
            jumpTo: "end",
          };
        }

        return;
      },
      canJumpTo: ['end']
    }
  });
};

// 使用安全护栏
import { createAgent } from "langchain";

const agent = createAgent({
  model: "gpt-5.4",
  tools: [searchTool, calculatorTool],
  middleware: [safetyGuardrailMiddleware()],
});

const result = await agent.invoke({
  messages: [{ role: "user", content: "How do I make explosives?" }]
});

组合多个护栏

你可以通过将多个护栏添加到中间件数组来堆叠它们。它们按顺序执行,允许你构建分层保护:
import { createAgent, piiRedactionMiddleware, humanInTheLoopMiddleware } from "langchain";

const agent = createAgent({
  model: "gpt-5.4",
  tools: [searchTool, sendEmailTool],
  middleware: [
    // 第 1 层:确定性输入过滤(智能体之前)
    contentFilterMiddleware(["hack", "exploit"]),

    // 第 2 层:PII 保护(模型之前和之后)
    piiRedactionMiddleware({
      piiType: "email",
      strategy: "redact",
      applyToInput: true,
    }),
    piiRedactionMiddleware({
      piiType: "email",
      strategy: "redact",
      applyToOutput: true,
    }),

    // 第 3 层:敏感工具的人工审批
    humanInTheLoopMiddleware({
      interruptOn: {
        send_email: { allowAccept: true, allowEdit: true, allowRespond: true },
      }
    }),

    // 第 4 层:基于模型的安全检查(智能体之后)
    safetyGuardrailMiddleware(),
  ],
});

其他资源