大模型(LLM)的安全保障涉及技術、標準、管理等多個層面。下面我將結合其核心風險,為你梳理主要的安全機制、相關標準框架以及一些實踐建議。
為了讓您快速了解大模型面臨的主要風險及相應的應對機制,我準備了一個表格:
安全風險類別 | 具體攻擊方式 | 核心應對機制 |
提示注入 | 直接提示注入、間接提示注入 (IPI) | 輸入過濾、指令結構強化、安全微調 |
越獄攻擊 | 角色扮演、邏輯間隙利用、混淆攻擊、多模態攻擊 | 安全對齊訓練、紅隊測試、輸出過濾與監控 |
訓練數據污染 | 數據投毒 | 數據來源控制、數據清洗與過濾、安全掃描 |
模型濫用 | 生成惡意代碼、虛假信息、欺詐內容等 | 使用策略限制、內容審核、濫用檢測系統 |
智能體與工具濫用 | 惡意利用模型調用外部工具或API的權限 | 最小權限原則、工具調用監控、動態安全檢查 |
隱私與數據泄露 | 訓練數據記憶與提取、敏感信息泄露 | 數據脫敏、差分隱私、輸出內容過濾 |
大模型為何需要安全保障
大模型之所以存在諸多安全隱患,主要源于其工作原理和強大的能力:
- 統計本質:模型并非“理解”內容,而是基于統計規律生成“最可能”的文本,這使其容易產生幻覺或被精心設計的提示詞誤導。
- 知識來源:其知識來自訓練數據,若數據中包含偏見、錯誤或惡意內容,模型可能學會并再現這些內容。
- 復雜性:龐大的參數和深層的網絡結構使其行為存在不可預測性,一些內部機制尚未被完全理解。
- 交互性:尤其是能夠使用工具和API的智能體模型,其行動能力帶來了新的風險維度6。
? 技術性安全保障機制
大模型的安全防護通常需要形成一個覆蓋“輸入→模型→輸出”的閉環。
其技術保障機制主要包括:
訓練階段防護:
- 數據安全:對訓練數據進行清洗、去重、去毒,識別并過濾惡意插入的內容6。對來源不明的數據保持警惕。
- 隱私保護技術:采用差分隱私(Differential Privacy)?在訓練數據中加入可控噪聲,或使用聯邦學習(Federated Learning)?在不共享原始數據的情況下協同訓練模型,保護數據隱私。
- 安全對齊訓練:通過來自人類反饋的強化學習(RLHF)、監督微調(SFT)?等技術,使模型的價值觀和行為與人類期望保持一致,學會拒絕有害、不道德或危險的請求。
推理與部署防護:
- 輸入過濾與檢測:對用戶輸入的提示詞進行實時掃描和過濾,識別潛在的惡意指令、越獄嘗試或敏感信息。
- 輸出過濾與監控:對模型生成的內容進行事后檢查,過濾掉有害、有偏見或泄露敏感信息的內容。
- 濫用檢測系統:建立監控體系,實時檢測異常模型使用模式(如高頻請求、特定關鍵詞觸發),及時發現和阻止濫用行為。
- 對抗樣本防御:采用對抗訓練等技術,提升模型對精心構造的惡意輸入的抵抗力。
應用與集成防護:
- 權限最小化:嚴格限制模型關聯的工具、API和數據庫的訪問權限,遵循最小權限原則,防止模型被誘導執行危險操作。
- 用戶身份認證與速率限制:對API調用進行認證,并實施合理的速率限制,防止資源濫用和惡意攻擊。
- 安全沙箱與環境隔離:在高風險應用場景中,考慮將模型部署在隔離環境中,限制其可能造成的破壞范圍。
?標準與框架
技術和標準的協同發展,有助于構建更統一和可靠的安全防線。
- OWASP AI Security & Privacy Guide:提供了詳盡的AI應用安全與隱私最佳實踐4。
- NIST AI Risk Management Framework (AI RMF):為組織提供了一個評估和管理AI系統全生命周期風險的框架8。
- 國家標準:例如我國發布的《人工智能計算平臺安全框架》國家標準(GB/T 45958-2025),旨在建立AI計算平臺的安全框架。
?實踐建議
對大多數希望安全使用大模型的個人和組織而言,可以考慮以下建議:
- 保持清醒認識:理解沒有絕對安全的大模型,任何模型在獨立使用前都應被視為“不可信”,需經過嚴格評估。
- 實施縱深防御:不要依賴單一安全措施。應結合輸入過濾、模型自身安全能力、輸出過濾、運行時監控和應用層權限控制等多層防護策略。
- 關注提示詞安全:謹慎處理來自外部的、模型需要處理的文檔或數據,防范間接提示注入攻擊(IPI)。
- 權限嚴格控制:嚴格限制模型關聯的工具、API和數據庫的訪問權限,遵循最小權限原則,防止模型被誘導執行危險操作。
- 持續監控與審計:對模型的輸入輸出進行日志記錄和分析,定期進行安全審計和滲透測試(如紅隊測試)。