AI 学习资料 · OWASP 大语言模型应用 Top 10 安全威胁 2025(简体中文版)
LLM03:2025 供应链
本页据《OWASP 大语言模型人工智能应用 Top 10 安全威胁 2025》简体中文版整理,以 CC BY-SA 4.0 发布。API GET 的改动:标题层级整体提升一级(原文从二级标题开始);“许可风险”一段补了一个逗号;“Open AI”改为“OpenAI”。
描述
LLM供应链容易受到各种漏洞的影响,这些漏洞可能威胁训练数据、模型和部署平台的完整性。此类风险可能导致偏差输出、安全漏洞或系统故障。传统软件漏洞主要集中在代码缺陷和依赖项上,而在机器学习中,风险还扩展到第三方预训练模型和数据。这些外部元素可能通过篡改或投毒攻击被利用。
LLM的开发是一项专业任务,通常依赖第三方模型。开放访问的LLM兴起,“LoRA”(低秩适应)和“PEFT”(参数高效微调)等新型微调方法不断出现,尤其是在 Hugging Face 等平台上广泛应用,这些都带来了新的供应链风险。此外,设备端LLM的出现增加了攻击面和供应链风险。
本条目专注于风险的供应链方面,与“LLM04 数据与模型投毒”中的一些风险相互关联。简单的威胁模型可参考这里。
常见风险示例
1. 传统第三方组件漏洞
使用过时或已弃用的组件,这些组件可能被攻击者利用来攻破LLM应用。这类似于“OWASP A06:2021 – 易受攻击和过时的组件”,而当这些组件用于模型开发或微调时,风险更高。
(参考链接:A06:2021 – Vulnerable and Outdated Components)
2. 许可风险
AI开发通常涉及多种软件和数据集许可证,管理不当可能引发法律和使用风险,包括使用限制、分发和商业化限制。
3. 过时或已弃用模型
使用不再维护的过时或已弃用模型会带来安全隐患。
4. 脆弱的预训练模型
预训练模型可能包含隐蔽偏见、后门或其他未识别的恶意特性。尤其通过数据集投毒或直接模型篡改(如 ROME 技术)生成的脆弱模型具有潜在风险。
5. 模型溯源薄弱
目前已发布的模型缺乏可靠的溯源保障。模型卡等文档提供了模型信息,但无法保证模型来源真实性,供应链攻击者可利用这一点来进行社会工程和模型篡改。
6. 脆弱的LoRA适配器
LoRA微调技术虽然提高了模块化程度和效率,但也增加了安全风险,例如恶意适配器可能破坏模型的完整性。
7. 利用协作开发流程
协作模型开发流程和服务(如模型合并和转换服务)可能被利用来注入漏洞。
8. 设备端LLM供应链漏洞
设备端部署的LLM面临制造流程被攻破、设备固件漏洞被利用等供应链风险。
9. 模糊的条款与数据隐私政策
模糊的条款和数据隐私政策可能导致敏感数据被用于训练模型,从而增加数据泄露风险。
防范与缓解策略
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审核数据源和供应商,包括条款与隐私政策,仅使用可信供应商。定期审查和审计供应商安全措施及其变更。
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参考OWASP Top Ten中的“A06:2021 – 易受攻击和过时的组件”进行漏洞扫描和管理;能接触敏感数据的开发环境也要实施这些控制措施。
(参考链接:A06:2021 – Vulnerable and Outdated Components) -
选择第三方模型时,进行全面的AI红队测试和评估。采用如Decoding Trust等可信AI基准,但需警惕模型微调可能绕过这些基准。
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使用软件物料清单(SBOM)维护组件清单以防止篡改。探索AI BOM和ML SBOM选项(例如OWASP CycloneDX)。
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针对AI许可风险,创建许可证清单并定期审计,确保遵守使用条款,必要时使用自动化许可证管理工具。
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使用可验证来源的模型,结合第三方完整性检查(如签名和文件哈希)弥补模型溯源薄弱的问题。
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在协作开发环境中实施严格监控和审计,防止滥用。例如使用HuggingFace SF_Convertbot Scanner等自动化工具。
(参考链接:HuggingFace SF_Convertbot Scanner) -
对供应方提供的模型和数据进行异常检测和对抗性鲁棒性测试,这些方法也可在MLOps和LLM管道中实现。
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实施补丁管理策略,确保应用依赖的API和底层模型都是仍在维护的版本。
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加密部署在边缘AI设备上的模型,并通过厂商的认证(attestation)API防止被篡改的应用与模型运行。
攻击场景示例
场景1:易受攻击的Python库
攻击者利用易受攻击的Python库入侵LLM应用,OpenAI的首次数据泄露事件就是这样发生的。
场景2:直接篡改
直接篡改模型并发布,用来传播虚假信息,例如通过PoisonGPT绕过Hugging Face的安全机制。
场景3:微调热门模型
攻击者通过微调开放模型绕过基准测试,在特定领域(如保险)表现突出,但隐藏触发条件以实施恶意行为。
场景4:预训练模型
在未充分验证的情况下使用预训练模型,被篡改的模型引入了恶意代码,导致输出带有偏见。
场景5:第三方供应商被攻破
第三方供应商提供的LoRA适配器被攻击者篡改并合并到LLM中。
场景6:供应链渗透
攻击者渗透第三方供应商,篡改其LoRA适配器,以隐藏漏洞并控制系统输出。
场景7:云端攻击
攻击者利用共享资源和虚拟化漏洞实施云劫持(CloudJacking),导致未经授权访问关键部署平台。
参考链接
- PoisonGPT: How we hid a lobotomized LLM on Hugging Face to spread fake news
- Large Language Models On-Device with MediaPipe and TensorFlow Lite
- Hijacking Safetensors Conversion on Hugging Face
- ML Supply Chain Compromise - MITRE ATLAS
- Using LoRA Adapters with vLLM
- Removing RLHF Protections in GPT-4 via Fine-Tuning
- Model Merging with PEFT
- HuggingFace SF_Convertbot Scanner
- Thousands of servers hacked due to insecurely deployed Ray AI framework
- LeftoverLocals: Listening to LLM responses through leaked GPU local memory
相关框架和分类
- AML.T0010 - ML供应链入侵 - MITRE ATLAS
此条目详细列出了涉及供应链安全的风险、攻击示例和防范策略,为安全开发和部署LLM应用提供了基础指南。用户应结合具体应用场景实施适当的风险缓解措施,加强整个供应链的安全性。