企業自建 LLM 資安風險有哪些?從 OWASP Top 10 探討企業防護策略

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Lacey Lin

Marketing Manager
隨著 AI 輔助工具普及,企業自建大型語言模型(LLM)成為趨勢,但這也帶來資安風險。OWASP 在 2023 年將 LLM 資安風險納入其 Top 10 關鍵風險列表,例如指令注入、敏感資訊揭露、供應鏈與資料模型投毒等。為保護 LLM,企業應從網路安全、基礎建設及存取控制多方面著手,例如部署 AI 防火牆、採用具資安防護的平台(如 Cloudflare Workers AI),並實施最小權限原則、多因素驗證及系統日誌監控,若有需求可尋求專業顧問協助。

這幾年,在工作上沒有使用 AI 輔助的人已經非常少了,許多企業選擇自建 LLM(Large Language Model, 大型語言模型) ,不但可以更貼近企業本身的需求、提高模型精準度,還可以降低資料外洩的風險。然而,自行建置的 LLM 也可能成為資安破口。

OWASP Top 10 for LLMs

非營利組織 OWASP(Open Worldwide Application Security Project)定期公布的各領域 Top 10 關鍵風險從 2023 年起納入了 LLM,最新版本的關鍵風險分別包含:

  • 指令注入(Prompt Injection):有些攻擊者會透過精巧的指令操控 LLM 產生非預期的回應或行為,誘使模型洩漏機敏資訊或影響其提供答案。
  • 敏感資訊揭露(Sensitive Information Disclosure):LLM 可能在其回應中不慎洩漏機密資料,或是使用者在輸入時無意間輸入了機敏資訊,將導致資料未經授權遭到存取、隱私權侵害、資安漏洞,或原始碼、訓練方法的洩露。
  • 供應鏈風險(Supply Chain Vulnerabilities):在 LLM 開發部署的流程中,若使用的元件、服務或資料集存在的資安漏洞,可能破壞系統的完整性,導致輸出結果產生偏見、資安漏洞或系統故障。
  • 資料與模型投毒(Data and Model Poisoning):攻擊者可能操縱用於訓練 LLM 的資料,在預訓練、微調或嵌入等階段影響模型的學習。這不僅會降低模型的安全性、影響準確度,還可能導致輸出偏頗或有害的內容,甚至植入只有在特定條件下才會觸發的漏洞、後門或偏見。
  • 不當輸出處理(Improper Output Handling):若 LLM 的產出在輸出前未經過適當的驗證、篩選或處理,可能導致前端攻擊(如 XSS 或 CSRF)或後端攻擊(如 SSRF 或 RCE)。
  • 過度代理授權(Excessive Agency):當 LLM 在應用程式中被賦予過高的自主權或過多的權限,使其能透過外掛程式或工具執行,卻缺乏足夠的控管時,可能導致機密資訊的存取或洩露、決策被更改、執行未經授權的操作,或是資源的過度消耗。
  • 系統指令洩露(System Prompt Leakage):模型內部指令遭到洩露時,攻擊者便可利用機敏資訊、內部機制、規則或權限來理解系統運作方式、找出弱點、規避控制,或發動進一步的攻擊。
  • 向量與嵌入弱點(Vector and Embedding Weaknesses):針對使用檢索增強生成(RAG)技術的 LLM 系統。攻擊者可能透過向量與嵌入對模型注入有害內容、操控模型輸出,或存取機敏資訊。
  • 錯誤資訊(Misinformation):LLM 可能會產生看似可信但實際上不正確或具誤導性的資訊(即「AI 幻覺」),這可能導致資安問題(例如,推薦不存在的惡意軟體套件)、商譽損害及法律責任。
  • 無限資源耗盡(Unbounded Consumption):攻擊者可能操控 LLM 產生大量輸出或傳送大量耗費資源的請求,導致阻斷服務(DoS)攻擊、效能降低、額外費用,或是企圖透過大量查詢來非法複製模型。

LLM 資安保護從何下手?

LLM 的資安防護可以從網路安全開始,就像許多企業為內部網路部署防火牆、WAF, LLM 也有相對應的防禦服務。Master Concept 的合作夥伴 Cloudflare 就提供 Firewall for AI 服務,Cloudflare 的「AI 防火牆(Firewall for AI)」是專為保護大型語言模型(LLM)而設計的資安防護層,能夠在 API 請求到達模型之前掃描每個指令,尋找潛在攻擊的模式和特徵。

舉例來說,針對 OWASP Top 10 for LLM 中指令注入的風險,AI 防火牆可以分析指令,根據其惡意可能性評分,並依內容(冒犯性、宗教、性暗示、政治相關等)標記分類,讓使用者可預先建立規則,阻擋或管理相關請求,有效遏止特殊設計的輸入導致 LLM 產生非預期回應。又,AI 防火牆也可以運用機敏資料偵測(Sensitive Data Detection, SDD)WAF 代管規則集,識別模型回應中可能吐出的個人身份資訊 (PII) 或機密資訊(如信用卡號或 API 金鑰)。

AI 防火牆與 WAF 本質上相同,但特別針對了 LLM 的潛在風險強化了指令和產出的部分,透過分析、篩選、限制等手段保護 LLM。

從基礎建設就爲 LLM 設下防護

在自建 LLM 的一開始,平台的選擇往往就讓企業傷透腦筋,Google 強調版本控制和資料治理;AWS 則有高度靈活性及大量第三方整合;Azure 則主打與微軟生態系的無縫接合;而許多資安大廠運用本身資源開發的 AI 平台結合了本身的資安基礎,對於 LLM 防護整合更加友善。

以 Master Concept 的合作夥伴 Cloudflare 旗下的 Workers AI 來說,其利用 Cloudflare 全球的 GPU 網路,讓 AI 模型得以在邊緣運行,提供低延遲、高效能的 AI 服務;Workers AI 整合了前段提到的「AI 防火牆(Firewall for AI)」,有效防範指令注入、運算資源遭到濫用、機敏資料外洩等問題,享有 Cloudflare 網路原生的 DDoS 防護的同時,也強調「預設隱私」,明確表示不會使用客戶資料訓練模型,且模型不從使用行為中學習,並支援多種主流開源 AI 模型。

除了上面提到的 AI 防火牆和基礎建設外,LLM 的防護還可以從存取權、端點、監控、SIEM 等方向下手。企業可以實施最小權限原則、多因素驗證(MFA)和 PassKey 來確保只有授權的用戶能執行特定操作;實施嚴格的 API 控制、驗證 LLM 的輸出內容,防止資料外洩和惡意程式碼注入;透過監控全面的系統日誌、行為模式及異常活動,即時偵測潛在威脅;利用 SIEM 系統整合所有資訊,進行關聯分析,識別更複雜的攻擊模式並支援快速的事件響應等等。若您仍然不知道從何下手,歡迎聯絡思想科技的專業顧問

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