Sicherheitsbedenken bei Sprachmodellen ansprechen
Die Risiken von Sprachmodellen bewerten, um die Sicherheit der Nutzer und die Integrität des Systems zu gewährleisten.
― 5 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Verständnis der Risiken
- Bedarf an Bewertungswerkzeugen
- Neue Ansätze zur Bewertung
- Bewertungsergebnisse
- Sicherheits- und Nutzungsabgleich
- Auswirkung auf die Automatisierung der Cybersicherheit
- Einblicke für LLM-Entwickler
- Effektivität der Modelle messen
- Zukünftige Richtungen
- Fazit
- Herausforderungen und nächste Schritte in der Sicherheit von Sprachmodellen
- Eine sicherere Zukunft mit Sprachmodellen aufbauen
- Originalquelle
- Referenz Links
Während sich Sprachmodelle weiter verbessern und wachsen, bringen sie auch neue Sicherheitsbedenken mit sich. Diese Modelle helfen bei vielen Aufgaben wie Programmieren und Textverständnis, können aber auch auf eine Weise missbraucht werden, die Risiken schafft. Es ist wichtig, diese Risiken zu bewerten und Wege zu finden, sie zu reduzieren, um die Sicherheit von Nutzern und Systemen zu gewährleisten.
Verständnis der Risiken
Sprachmodelle können versehentlich schädliche oder unsichere Inhalte erzeugen, wenn sie Eingabeaufforderungen interpretieren. Sie könnten Code erstellen, der ausgenutzt werden kann, oder schlechten Anweisungen folgen. Das führt zu potenziellen Sicherheitsproblemen. Zum Beispiel könnte ein Angreifer ein Modell manipulieren, um Code zu generieren, der Systeme stört oder unbefugte Informationen abruft.
Bedarf an Bewertungswerkzeugen
Es fehlt an effektiven Bewertungswerkzeugen, um die Sicherheit dieser Modelle zu messen. Entwickler und Nutzer brauchen Benchmarks, die bewerten, wie anfällig Sprachmodelle für verschiedene Risiken sind. Die Bewertung dieser Verwundbarkeiten hilft, die Modelle zu verbessern und sie sicherer zu machen.
Neue Ansätze zur Bewertung
Um die Herausforderungen, die durch Sprachmodelle entstehen, anzugehen, schlagen wir eine neue Bewertungs-Suite vor. Diese Suite ermöglicht es Entwicklern, zu messen, wie Modelle mit spezifischen Sicherheitsbedrohungen umgehen. Dazu gehören Bereiche wie Eingabeaufforderungsinjektion und Missbrauch des Code-Interpreters.
Eingabeaufforderungsinjektion
Eingabeaufforderungsinjektion tritt auf, wenn ein Nutzer eine schädliche Anfrage in eine normale Eingabeaufforderung codiert. Das kann das Modell dazu bringen, unbeabsichtigte Befehle auszuführen. Das Testen dieser Art von Interaktion ist wichtig, da viele Sprachmodelle damit kämpfen.
Missbrauch des Code-Interpreters
Sprachmodelle verbinden sich oft mit Code-Interpretern, um Aufgaben und Berechnungen auszuführen. Diese Verbindung kann jedoch ausgenutzt werden. Angreifer könnten das Modell überzeugen, schädlichen Code auszuführen, was dem System schaden könnte. Zu bewerten, wie gut Modelle diesen Missbräuchen widerstehen, ist entscheidend für die Gewährleistung der Sicherheit.
Bewertungsergebnisse
Wir haben mehrere hochmoderne Sprachmodelle gegen diese neuen Benchmarks getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass alle Modelle mit Herausforderungen bei der Eingabeaufforderungsinjektion konfrontiert waren und eine signifikante Erfolgsquote für diese Angriffe aufwiesen. Das deutet darauf hin, dass Entwickler nicht davon ausgehen sollten, dass Modelle unter allen Umständen sicheren Anweisungen folgen.
Sicherheits- und Nutzungsabgleich
Wenn man Sprachmodelle dazu bringt, unsichere Eingaben abzulehnen, lehnen sie manchmal auch sichere Anfragen ab. Dieses Konzept nennt man den Sicherheits-Nutzungs-Abgleich. Es ist wichtig, ein Gleichgewicht zu finden, das schädliche Ausgaben minimiert, während sichere Interaktionen erlaubt sind.
Falsche Ablehnungsquote
Um diesen Abgleich zu messen, haben wir die Falsche Ablehnungsquote (FRR) eingeführt. Diese Kennzahl hilft, zu quantifizieren, wie oft Modelle fälschlicherweise harmlose Eingaben ablehnen. Eine Veranschaulichung dieses Konzepts zeigt, dass viele Modelle schädliche Anfragen ablehnen könnten, während sie dennoch vielen sicheren Eingaben entsprechen.
Auswirkung auf die Automatisierung der Cybersicherheit
Die Automatisierung von Cybersicherheitsaufgaben mit Sprachmodellen ist ein Bereich von grossem Interesse. Es kann schwierig sein, qualifizierte Sicherheitsexperten zu finden, daher könnte die Automatisierung bestimmter Aufgaben hilfreich sein. Unsere Bewertung konzentrierte sich auf die Fähigkeit von Sprachmodellen, Exploits für Softwareanfälligkeiten zu generieren.
Exploit-Erstellung
Exploits zu erstellen erfordert typischerweise Fachwissen. Erste Tests zeigten jedoch, dass Sprachmodelle in diesem Bereich Verbesserungspotenzial haben. Während einige Modelle bei einfacheren Aufgaben gut abschnitten, hatten sie Schwierigkeiten bei der Erstellung komplexerer Exploits.
Einblicke für LLM-Entwickler
Unsere Bewertungsergebnisse bieten wichtige Einblicke für diejenigen, die Sprachmodelle entwickeln oder nutzen. Erstens bleiben die mit Eingabeaufforderungsinjektionen verbundenen Risiken ungelöst. Die hohen Erfolgsquoten dieser Angriffe deuten darauf hin, dass zusätzliche Massnahmen zur Verbesserung erforderlich sind.
Effektivität der Modelle messen
Die von uns eingeführten Massnahmen, einschliesslich FRR, geben Nutzern ein besseres Verständnis dafür, wie gut Modelle in verschiedenen Szenarien abschneiden. Durch die Bewertung der Modelle anhand dieser Benchmarks können wir zwischen denen unterscheiden, die schädliche Anfragen effektiver handhaben als andere.
Zukünftige Richtungen
Weitere Forschung und Verbesserung sind notwendig, bevor Sprachmodelle autonom mit sicherheitsrelevanten Aufgaben umgehen können. Während die Modelle komplexer werden, stehen sie auch vor anspruchsvolleren Herausforderungen. Zukünftige Bemühungen sollten sich darauf konzentrieren, diese Modelle zu verfeinern, um sicherzustellen, dass sie zuverlässiger in der Generierung sicherer Ausgaben und im Widerstand gegen böswillige Eingaben werden.
Fazit
Die Integration von Sprachmodellen in verschiedene Anwendungen erfordert eine sorgfältige Bewertung der Sicherheitsrisiken. Unsere vorgeschlagene Bewertungs-Suite bietet eine Möglichkeit, diese Risiken zu testen und zu messen, was letztendlich zur Entwicklung sichererer Sprachmodelle beiträgt. Die Gewährleistung der Sicherheit dieser Modelle wird dazu beitragen, Nutzer und Systeme zu schützen und den Weg für eine breitere Anwendung in verschiedenen Bereichen zu ebnen.
Herausforderungen und nächste Schritte in der Sicherheit von Sprachmodellen
Während sich Sprachmodelle weiterentwickeln, entstehen auch die Herausforderungen im Zusammenhang mit ihrer Sicherheit. Forscher und Entwickler müssen wachsam bleiben, um potenzielle Risiken zu identifizieren und effektive Strategien zur Bewertung und Verbesserung umzusetzen. Indem wir unser Verständnis von Verwundbarkeiten verfeinern und daran arbeiten, sicherere Modelle zu schaffen, können wir die Vorteile von Sprachmodellen nutzen und gleichzeitig gegen ihren potenziellen Missbrauch schützen.
Eine sicherere Zukunft mit Sprachmodellen aufbauen
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Sprachmodelle grosses Potenzial für eine Vielzahl von Anwendungen bieten, aber auch einzigartige Sicherheitsherausforderungen darstellen. Durch sorgfältige Bewertung und kontinuierliche Verbesserung können wir die Risiken, die sie mit sich bringen, verringern. Die fortlaufende Entwicklung von Benchmarks und Massnahmen wie der FRR wird eine entscheidende Rolle dabei spielen, sicherzustellen, dass Sprachmodelle sicher in Anwendungen und Systeme weltweit integriert werden können. Indem wir Sicherheit und Schutz priorisieren, können wir eine Zukunft schaffen, in der Sprachmodelle als leistungsstarke, zuverlässige Werkzeuge dienen, die unsere Fähigkeiten erweitern, ohne unsere Sicherheit zu gefährden.
Titel: CyberSecEval 2: A Wide-Ranging Cybersecurity Evaluation Suite for Large Language Models
Zusammenfassung: Large language models (LLMs) introduce new security risks, but there are few comprehensive evaluation suites to measure and reduce these risks. We present BenchmarkName, a novel benchmark to quantify LLM security risks and capabilities. We introduce two new areas for testing: prompt injection and code interpreter abuse. We evaluated multiple state-of-the-art (SOTA) LLMs, including GPT-4, Mistral, Meta Llama 3 70B-Instruct, and Code Llama. Our results show that conditioning away risk of attack remains an unsolved problem; for example, all tested models showed between 26% and 41% successful prompt injection tests. We further introduce the safety-utility tradeoff: conditioning an LLM to reject unsafe prompts can cause the LLM to falsely reject answering benign prompts, which lowers utility. We propose quantifying this tradeoff using False Refusal Rate (FRR). As an illustration, we introduce a novel test set to quantify FRR for cyberattack helpfulness risk. We find many LLMs able to successfully comply with "borderline" benign requests while still rejecting most unsafe requests. Finally, we quantify the utility of LLMs for automating a core cybersecurity task, that of exploiting software vulnerabilities. This is important because the offensive capabilities of LLMs are of intense interest; we quantify this by creating novel test sets for four representative problems. We find that models with coding capabilities perform better than those without, but that further work is needed for LLMs to become proficient at exploit generation. Our code is open source and can be used to evaluate other LLMs.
Autoren: Manish Bhatt, Sahana Chennabasappa, Yue Li, Cyrus Nikolaidis, Daniel Song, Shengye Wan, Faizan Ahmad, Cornelius Aschermann, Yaohui Chen, Dhaval Kapil, David Molnar, Spencer Whitman, Joshua Saxe
Letzte Aktualisierung: 2024-04-19 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2404.13161
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.13161
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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