AI Red Teaming: Erhöhte Sicherheit und Compliance durch Ethical Hacking
Nicht nur IT-Systeme lassen sich mit externen Red Teams testen, auch die künstliche Intelligenz (KI) sollte auf den Prüfstand gestellt werden. „AI Red Teaming“ hilft Unternehmen, Schwachstellen, Risiken und Missbrauchsmöglichkeiten zu erkennen und so die Sicherheit und den Schutz ihrer KI-Systeme zu verbessern. Wir zeigen, wie AI Red Teams vorgehen und wie Unternehmen davon profitieren.
Ähnlich wie bei Bug-Bounty-Programmen (BBP) und Vulnerability-Disclosure-Programmen (VDP) zur Erkennung von Angriffspunkten und Sicherheitslücken können Unternehmen ihre KI-Systeme von Cybersecurity-Researchern (d.h. „Hackern“) oder Red Teams testen lassen. Diese Researcher bringen ein breites Spektrum an Fähigkeiten und einzigartigen Perspektiven mit. Durch das sogenannte „AI Red Teaming“ helfen sie Unternehmen dabei, Schwachstellen in KI-Systemen zu identifizieren und deren Sicherheit sowie Schutz zu verbessern, insbesondere in generativer KI (GenAI) und großen Sprachmodellen (LLMs).
Was ist AI Red Teaming?
AI Red Teaming simuliert Angriffe, um Sicherheitslücken, Verzerrungen und ethische Probleme einer KI aufzudecken, bevor sie in der realen Welt ausgenutzt werden. Red Teams bestehen meist aus Fachleuten mit verschiedenen Qualifikationen und unterstützen Organisationen, Themen wie Verzerrungen (Biases), die Genauigkeit der Antworten oder ethische Probleme anzugehen. Ziele von Red Teaming sind:
- die Zuverlässigkeit und Sicherheit von KI-Systemen zu gewährleisten,
- Daten vor Manipulation zu schützen,
- Verordnungen wie die KI-Verordnung der Europäischen Union (bekannt als EU AI Act) einzuhalten,
- Ethik sicherzustellen und Diskriminierung zu vermeiden,
- und Resilienz sowie Robustheit zu stärken.
Die KI gezielt unter Druck setzen
Während der Übungen setzen die AI Red Teams das KI-Modell absichtlich unter Druck, indem sie herausfordernde, unvorhergesehene oder böswillige Eingabeaufforderungen verwenden. Aus den Reaktionen der KI können Researcher des AI Red Teams Fragen ableiten, die schädliche Inhalte, Fehlinformationen oder Ergebnisse generieren, die gegen ethische oder rechtliche Richtlinien verstoßen. Die aus KI-Red-Teaming-Übungen gewonnenen Erkenntnisse führen oft zu Änderungen und Verbesserungen der KI-Programmierung, wodurch ihre Robustheit, Sicherheit und ethische Ausrichtung verbessert wird.
Wie laufen KI-Red-Teaming-Übungen ab?
Im Allgemeinen zielen die Prüfer in KI-Red-Team-Übungen darauf ab, verschiedene Schwachstellen zu identifizieren. Zu den Angriffen zählen unter anderem:
- Einschleusen bösartiger Daten in die Trainingsdaten, um das Verhalten des Modells zu manipulieren (Data Poisoning)
- Eingaben (Prompts), die das Modell zu falschen Entscheidungen verleiten soll (Adversarial Attacks)
- Gezieltes Prompting, um sensible Trainingsdaten aus den Ausgaben des Modells wiederherzustellen (Modellinversionsangriffe)
- Prompts, um das geistige Eigentum des Modells durch Replikation seiner Funktionalität zu stehlen (Modellextraktionsangriffe)
Nutzen von AI Red Teaming
Strukturierte KI-Red-Teaming-Übungen haben einen doppelten Nutzen: Sie erhöhen die Sicherheit von KI-Systemen durch Methoden, Technologien und Richtlinien, die vor unbefugtem Zugriff, Manipulation und böswilligen Angriffen schützen sollen. AI Red Teams unterstützen Unternehmen dabei, Sicherheitsmaßnahmen für KI zu implementieren und Risiken zu reduzieren, die zu Missbrauch und Datenschutzverletzungen führen könnten.
Zudem garantieren die Tests und Ergebnisse der AI Red Teams, dass KI-Systeme auch unter unvorhergesehenen oder marginalen Umständen wie geplant funktionieren und keine unbeabsichtigten Schäden anrichten. Die Ergebnisse des AI Red Teams helfen, Vermögenswerte zu schützen, die Resilienz zu stärken und Vorschriften wie den AI Act einzuhalten.
Fazit: AI Red Teaming
AI Red Teaming ist nicht nur für die Einhaltung von Vorschriften wichtig, sondern trägt auch zur Sicherheit der Systeme bei. Im Zeitalter der KI bleiben menschliche Kontrollen nach wie vor relevant, um strenge Tests von KI-Systemen durchzuführen. Daher unterstützen AI Red Teams Unternehmen dabei, sicherzustellen, dass ihre KI-Systeme sicher und vertrauenswürdig sind, potenzielle Risiken zu verringern und einen verantwortungsvollen Einsatz zu gewährleisten.
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