# Secure AI – das neueste Angebot im Snake Oil Shop

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- Veröffentlicht: 2024-02-01T22:32:03+01:00
- Autor: Michael Bunzel

Goldgräberstimmung in der Branche der Snake Oil Dealer – nachdem man den Kunden 
über die letzten Dekaden kontinuierlich ins Hirn gehämmert hat, dass Security Endpoint-
Produkte das Seelenheil sowohl Technologie-gestresster Mitfünfziger, die einmal 
im Jahr zwischen den Feiertagen ein Update von ihren Sprößlingen installieren lassen,
als auch das der Digital Natives in den Coffeeshops und Co-Working Spaces dieser
Welt retten wird, ist das neue Geschäftsfeld der Branche nunmehr “sichere KI”.

Achtung Spoiler: Es gibt keine “sichere KI” und wer etwas anderes behauptet, lügt
der potentiziellen Zielgruppe mitten ins Gesicht (oder vertraut darauf, dass die
Zielgrupppe oder zumindest die Entscheider als eine Teilmenge dieser als Betriebs-
oder Volkswirte so und so keine technische Expertise haben.

Schaut man auf die gängigen Machune Learning (ML)-Modelle, so kristallisieren sich
schnell verschiedene Techniken des angreifenden maschinellen Lernens heraus. Je 
nachdem, auf welchem Detaillevel und von welcher Perspektive man auf die Machine
Learning (ML) Modelle schaut, ist die Taxonomie von Angriffe auf ML-Modelle mal 
mehr und mal weniger komplex.^([1](https://smartnuts.com/2024/02/01/secure-ai-das-neueste-angebot-im-snake-oil-shop/#65b17167-0dde-4f5d-b6f4-885c9c71c128))

Idealiter nähert man sich dem Thema mittels der in der Informationssicherheit allseits
bekannten CIA-Triade: Confidentiality (Vertraulichkeit), Integrity (Integrität) 
und Availability (Verfügbarkeit). Sodann differenziert man noch zwischen prädiktiven
oder generativen Modellen und schon kann man den Raum für die verschiedenen Angriffstechniken
aufspannen. Die Attack-Vektoren reichen dabei über die gesamte Prozessekette des
Entwurfs, Traninings, Testings und Deployments von ML-Modellen. Bezugspunkte der
potentieller Angriffe sind sowohl Designschwachstellen in ML-Modellen als auch Schwächen
in der Deployment-Umgebung des jeweilgen ML-Modells.

Als gängige Angriffstechniken gelten hierbei die folgenden:

 * Umgehungsangriffe (Evasion Attacks)
 * Vergriftungsangriffe (Poisoning Attacks)
 * Angriffe auf sensible Daten (Sensitive Data Attacks)
 * Missbrauchsangriffe (Abuse Attacks)

Bei einem Umgehungsangriff besteht das Ziel des Angreifers darin, Gegenbeispiele
zu generieren und diese sodann dem Modell in der Testphase “unterzuschieben”, um
sodann mit deren Hilfe im produktiven Arbeitsumfeld das vom Angreifer gewünschte
Klassifizierungsergebnis zu erreichen.

Bei Poisoning Attacks “vergiftet” der Angreifer die Trainingsdaten, mittels derer
sodann das anvisierte Lernmodell trainiert werden soll. Auf diese Weise kann der
Angreifer das Modell dazu bringen, auf bestimmte Anfragen sodann in der von ihm 
beabsichtigten Art und Weise zu reagieren.

Soweit sensitive Daten Zielobjekts eines Angriffs sind, geht es dem Angreifer zumeist
darum, besimmte Informationen aus Datenquellen (bspw. aus Trainingsdaten) zu rekonstruieren
bzw. zu extrahieren, Mit den so gewonnenen Informationen sind sodann zumeist weitere
Rückschlüsse auf werthaltige Informationen möglich.

Bei Mißbrauchsangriffen schließlich nutzt der Angreifer die Fähigkeiten des angegriffenen
Modells allein zu destruktiven Zwecken. Hierzu kann die Generierung von Schadcode
^([2](https://smartnuts.com/2024/02/01/secure-ai-das-neueste-angebot-im-snake-oil-shop/#c8cddb9c-e71d-451d-b9f0-99f1778481e8))
ebenso zählen, wie die Vebreitung von Hassreden oder Falschinformationen.

Dies macht deutlich, dass es keine vertrauenswürdige oder sichere KI per se gibt.
Vielmehr ist diese immer ein Kompromiss zwischen der Sicherheit des Modells und 
seiner Einsatzumgebung einerseits und der erwarteten Funktionalität und Genauigkeit
des Modells andererseits.

Wenn also die typischen Snake Oil Dealer “die” sichere KI verkaufen wollen, müssen
sie das zugrundeliegende Modell entweder funktionell “verkrüppeln” und damit für
den Kunden aus dem Blickwinkel der Genauigkeit unantrakktiv machen oder aber dessen
Robustheit und Fairness überproportional betonen, was im letztlich unter dem Blickwinkel
der Genauigkeit wiederum zun Nachteil des potentiellen Nutzer geht.

 1. Vergleiche hierzu auch: https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/ai/NIST.AI.100-2e2023.
    pdf [↩︎](https://smartnuts.com/2024/02/01/secure-ai-das-neueste-angebot-im-snake-oil-shop/#65b17167-0dde-4f5d-b6f4-885c9c71c128-link)
 2. https://www.ncsc.gov.uk/news/global-ransomware-threat-expected-to-rise-with-ai 
    [↩︎](https://smartnuts.com/2024/02/01/secure-ai-das-neueste-angebot-im-snake-oil-shop/#c8cddb9c-e71d-451d-b9f0-99f1778481e8-link)
