Aborder les risques de confidentialité dans l'utilisation de l'IA
Explore comment protéger la vie privée des données au milieu de la montée de la technologie IA.
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Table des matières
- Qu'est-ce que "les données en cours d'utilisation" ?
- Pourquoi l'IA a besoin d'une attention particulière
- Types de préoccupations en matière de vie privée avec l'IA
- Concepts clés : Vie privée et Confidentialité
- Qu'est-ce que les technologies de protection de la vie privée (TPVP) ?
- Types courants de TPVP
- Environnements d'exécution de confiance (TEE)
- Chiffrement homomorphe complet (FHE)
- Apprentissage fédéré (FL)
- Risques internes : Menaces internes
- Comment faire face aux menaces internes
- Risques externes : menaces externes
- Ingénierie inverse
- Faire confiance aux tiers
- Attaques adversariales
- Trouver un équilibre : Vie privée vs. performance
- Cadre d'évaluation pour les TPVP
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
Alors que l'intelligence artificielle (IA) devient de plus en plus courante dans notre vie quotidienne, elle apporte à la fois des avantages et des risques. Une des grandes préoccupations est la Vie privée. Les modèles d'IA peuvent exposer des informations sensibles sur des gens et des organisations, que ce soit pendant la création, l'utilisation ou le partage des systèmes d'IA. Cet article examine ces risques pour la vie privée et propose des moyens de protéger les données en utilisant des Technologies de protection de la vie privée (TPVP).
Qu'est-ce que "les données en cours d'utilisation" ?
Quand on parle de "données en cours d'utilisation," on parle de données qui sont activement traitées. Ça peut se passer quand un humain analyse des données ou quand une machine, comme un modèle d'IA, utilise ces données pour apprendre ou faire des prédictions. Le défi, c'est que ce traitement nécessite souvent que les données soient dans un format lisible, ce qui peut les exposer à des accès non autorisés.
Pourquoi l'IA a besoin d'une attention particulière
Les systèmes d'IA dépendent largement des données pour apprendre et prendre des décisions. Contrairement aux systèmes traditionnels qui suivent des instructions précises, l’IA utilise de grandes quantités de données pour ajuster ses réponses en fonction d'expériences passées. Au fur et à mesure que l'IA s'intègre davantage dans la société, la nécessité de protéger les données qu'elle utilise devient de plus en plus pressante. Les modèles d'IA pourraient utiliser des données privées de manière inattendue ou non approuvée, ce qui soulève des préoccupations en matière de vie privée et de sécurité.
Types de préoccupations en matière de vie privée avec l'IA
Les risques pour la vie privée associés à l'IA peuvent être classés comme suit :
Contrôle sur les données : Les individus fournissant des données privées devraient avoir le contrôle sur leur utilisation. Cela signifie s'assurer que les systèmes d'IA n'utilisent leurs données que de la manière convenue.
Partage inapproprié : Les modèles d'IA formés sur des données sensibles peuvent être partagés ou utilisés de manière à exposer plus d'informations que prévu.
Manipulation des modèles : Si un modèle d'IA est altéré de manière nuisible, cela peut entraîner des résultats incorrects, mettant en risque des données sensibles.
Multiples points d'attaque : Les systèmes d'IA peuvent être attaqués à n'importe quelle étape, que ce soit pendant la collecte de données, le développement du modèle ou même quand les utilisateurs interagissent avec le modèle.
Confidentialité
Concepts clés : Vie privée etComprendre la vie privée et la confidentialité est crucial.
Vie privée concerne la manière dont les données personnelles sont collectées, utilisées et partagées. Les gens devraient savoir et être d'accord sur ce qu'il advient de leurs informations.
Confidentialité fait référence aux mesures prises pour garder des informations sensibles secrètes. C'est particulièrement important pour les données qui pourraient identifier des individus.
Qu'est-ce que les technologies de protection de la vie privée (TPVP) ?
Les TPVP sont des outils conçus pour protéger les données pendant qu'elles sont utilisées. Elles visent à empêcher les accès non autorisés et à garantir que les données restent sécurisées même lorsqu'elles sont en cours de traitement. Les principales fonctions des TPVP comprennent :
- Permettre à des groupes de travailler ensemble sans exposer des données sensibles.
- Obtenir des informations à partir de données privées sans révéler ce que ces données contiennent.
- Effectuer des calculs de manière sécurisée même dans des environnements non fiables.
- S'assurer que les modèles d'IA peuvent être utilisés sans exposer d'informations sensibles.
Types courants de TPVP
Différentes TPVP peuvent être utilisées en fonction des besoins spécifiques d'un système, notamment :
Environnements d'exécution de confiance (TEE)
Les TEE sont des zones sécurisées au sein d'un ordinateur où les données et programmes peuvent fonctionner de manière sécurisée. Elles garantissent qu’aucune partie extérieure ne peut voir ou modifier les données en cours de traitement, offrant un niveau de sécurité élevé pendant les calculs.
Chiffrement homomorphe complet (FHE)
Le FHE permet d'effectuer des calculs sur des données chiffrées sans avoir besoin de les déchiffrer. Bien que très sécurisé, ce procédé peut être chronophage et complexe, le rendant plus adapté à des situations spécifiques où une haute sécurité est nécessaire.
Apprentissage fédéré (FL)
Le FL permet à plusieurs entités de travailler ensemble pour créer un modèle d'IA partagé sans partager leurs données individuelles. Cela protège les informations sensibles de tous les participants tout en leur permettant de collaborer.
Menaces internes
Risques internes :Les personnes autorisées à accéder à un système représentent des risques importants. Ces menaces peuvent être classées comme suit :
Interne négligent : Quelqu'un qui expose involontairement des informations sensibles par négligence.
Interne malveillant : Une personne qui abuse intentionnellement de son accès pour nuire à l'organisation ou divulguer des données privées.
Menaces externes : Des individus sans accès autorisé qui tentent de pénétrer un système pour voler des informations.
Comment faire face aux menaces internes
Les organisations mettent en œuvre diverses stratégies pour se protéger contre les menaces internes :
- Former les employés à éviter les erreurs par négligence.
- Surveiller le comportement des utilisateurs pour repérer des actions suspectes.
- Limiter l'accès aux informations sensibles uniquement à ce qui est nécessaire pour les fonctions professionnelles.
Risques externes : menaces externes
Les attaques externes peuvent prendre de nombreuses formes, allant du piratage d'un système à la tentative de manipulation d'un modèle d'IA. Étant donné que les systèmes d'IA traitent des données dynamiques, ils peuvent être particulièrement vulnérables à ces types d'attaques.
Ingénierie inverse
Les attaquants peuvent analyser les modèles d'IA pour découvrir leur fonctionnement interne, ce qui peut exposer des données d'entraînement sensibles. C'est surtout préoccupant si le modèle a été formé en utilisant des informations privées.
Faire confiance aux tiers
De nombreux modèles d'IA nécessitent une puissance de calcul significative, souvent fournie par des services tiers. Cette dépendance soulève des préoccupations quant à savoir si des données sensibles pourraient être collectées, observées ou altérées par ces fournisseurs externes.
Attaques adversariales
Des externes peuvent essayer de tromper les modèles d'IA pour qu’ils fassent des erreurs en fournissant des entrées incorrectes ou trompeuses. Cela peut conduire à des violations de la vie privée et à un comportement inattendu du modèle.
Trouver un équilibre : Vie privée vs. performance
Bien que les TPVP soient essentielles pour améliorer la vie privée, elles peuvent entraîner des compromis en matière de performance du système. Trouver le bon équilibre est nécessaire pour garantir que les systèmes restent efficaces tout en protégeant les données sensibles. Les organisations doivent évaluer soigneusement comment ces technologies impactent leurs opérations.
Cadre d'évaluation pour les TPVP
Lors de l'intégration des TPVP dans un système, il est crucial d'évaluer leur adéquation grâce à une approche structurée :
Applicabilité au cas d'utilisation : Comprendre comment chaque TPVP s'intègre aux besoins spécifiques du système d'IA.
Impact sur le système : Évaluer comment l'ajout d'une TPVP pourrait affecter la performance du système et les mesures de sécurité existantes.
Préparation à l'implémentation : Déterminer si l'organisation et la technologie TPVP sont prêtes pour le déploiement. Cela inclut l'évaluation des niveaux de maturité et des préparatifs face aux défis du monde réel.
Conclusion
Face à l'utilisation croissante des systèmes d'IA, protéger les données sensibles est plus important que jamais. Les TPVP offrent des solutions efficaces pour se prémunir contre les risques pour la vie privée associés à l'IA. Alors que ces technologies continuent d'évoluer, elles détiennent la clé pour garantir que l'IA puisse être utilisée de manière sûre et responsable, tout en préservant la vie privée et la confidentialité de toutes les personnes impliquées. En se concentrant sur la compréhension et l'implémentation de ces technologies, les organisations peuvent sécuriser leurs données et favoriser la confiance dans les systèmes d'IA.
Titre: Privacy-Enhancing Technologies for Artificial Intelligence-Enabled Systems
Résumé: Artificial intelligence (AI) models introduce privacy vulnerabilities to systems. These vulnerabilities may impact model owners or system users; they exist during model development, deployment, and inference phases, and threats can be internal or external to the system. In this paper, we investigate potential threats and propose the use of several privacy-enhancing technologies (PETs) to defend AI-enabled systems. We then provide a framework for PETs evaluation for a AI-enabled systems and discuss the impact PETs may have on system-level variables.
Auteurs: Liv d'Aliberti, Evan Gronberg, Joseph Kovba
Dernière mise à jour: 2024-04-04 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2404.03509
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.03509
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
Merci à arxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.
Liens de référence
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