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Microsoft Security

AI 보안이란?

AI 보안의 기본 사항과 잠재적인 위협 및 취약성으로부터 AI 시스템을 보호하는 방법을 알아봅니다.

AI 보안 개요


AI 보안은 AI 시스템과 관련된 사이버 보안 분기입니다. 위협 및 취약성으로부터 AI 시스템을 보호하는 프로세스, 모범 사례 및 기술 솔루션 집합을 나타냅니다. 

핵심 사항

  • AI 보안은 AI 데이터를 보호하고, 시스템 무결성을 유지하며, AI 서비스의 가용성을 보장합니다.
  • AI 시스템에 대한 일반적인 위협에는 데이터 침입, 모델 반전 공격 및 악의적 공격이 포함됩니다.
  • AI 보안에 대한 모범 사례에는 데이터 암호화, 강력한 테스트, 강력한 액세스 제어 및 지속적인 모니터링이 포함됩니다.
  • 최신 AI 보안 도구, 솔루션 및 프레임워크는 진화하는 위협으로부터 AI 시스템을 보호하는 데 도움이 될 수 있습니다. 

AI 보안이란 무엇인가요?

AI는 전 세계에 놀라운 혁신을 가져왔습니다. 아쉽게도 사이버 범죄자들은 전 세계의 AI 기술을 빠르게 수용하여 새로운 보안 취약성, 위협 및 과제를 제시합니다.

AI 보안 또는 인공 지능 보안은 이러한 위협으로부터 AI 시스템을 보호하기 위해 설계된 조치 및 사례를 나타냅니다. 기존의 IT 시스템에서 해킹, 바이러스 및 무단 액세스로부터 보호가 필요한 것처럼 AI 시스템은 기능적이고 안정적이며 보호된 상태를 유지하기 위해 자체 보안 조치를 요구합니다.

AI 보안은 다음과 같은 여러 가지 이유로 중요합니다.
 
  • 중요한 데이터 보호. AI 시스템은 금융, 의료, 개인 및 재무 정보를 포함하여 방대한 양의 중요한 데이터를 처리합니다. 
  • 시스템 무결성 유지 관리. AI 시스템의 확인되지 않은 취약성으로 인해 모델이 손상될 수 있으며, 이로 인해 부정확하거나 유해한 결과가 발생할 수 있습니다.
  • AI 서비스의 가용성을 보호. 다른 서비스와 마찬가지로, AI 시스템은 특히 더 많은 사용자와 조직이 이러한 서비스에 의존함에 따라 사용 가능하고 운영적인 상태를 유지해야 합니다. 보안 위반으로 인해 가동 중지 시간이 발생하여 필수 서비스가 중단되는 경우가 많습니다. 
  • 책임. AI를 글로벌 규모로 채택하려면 사람과 조직은 AI 시스템이 안전하고 안정적이라는 것을 신뢰해야 합니다.

AI 보안의 주요 개념

  • 기밀성: 권한이 부여된 개인 또는 시스템에서만 중요한 데이터에 액세스할 수 있도록 합니다. 
  • 무결성: AI 시스템의 정확성과 일관성 유지
  • 가용성: AI 시스템이 계속 작동하고 액세스할 수 있도록 보장합니다. 

  • 책임: AI 시스템에서 수행한 작업을 추적하는 기능입니다.
 

AI 보안 및 사이버 보안용 AI

관련된 두 가지 개념과 다른 개념을 구분하는 것이 중요합니다. AI 보안 및 사이버 보안을 위한 AI입니다.

AI 보안은 AI 시스템 자체의 보호에 중점을 둡니다. 위협으로부터 AI 모델, 데이터 및 알고리즘을 보호하기 위한 전략, 도구 및 사례를 포괄하는 AI의 보안입니다. 여기에는 AI 시스템이 의도한 대로 작동하고 공격자가 취약성을 악용하여 출력을 조작하거나 중요한 정보를 도용할 수 없도록 하는 것이 포함됩니다.

반면 사이버 보안을 위한 AI는 AI 도구 및 모델을 사용하여 모든 기술 시스템에 대한 위협을 감지, 대응 및 완화하는 조직의 기능을 개선하는 것을 의미합니다. 조직에서 방대한 양의 이벤트 데이터를 분석하고 잠재적 위협을 나타내는 패턴을 식별하는 데 도움이 됩니다. 사이버 보안을 위한 AI는 여러 원본에서 이벤트 및 사이버 위협 데이터를 분석하고 상호 연결할 수 있습니다.

요약하면 AI 보안은 AI 시스템 보호에 관한 것이지만 사이버 보안을 위한 AI는 조직의 전반적인 보안 상태를 향상하기 위해 AI 시스템을 사용하는 것을 의미합니다.
AI에 대한 위협

일반적인 AI 보안 위협

기업 및 개인이 AI 시스템을 널리 사용함에 따라 사이버 공격사이버 공격에 대해 점점 더 매력적인 대상이 됩니다.

AI 시스템의 보안에 위험을 야기하는 몇 가지 주요 위협: 

데이터 손상

공격자가 악의적이거나 잘못된 데이터를 AI 시스템의 학습 집합에 삽입할 때 데이터 침입이 발생합니다. AI 모델은 학습된 데이터만큼만 적합하므로 이 데이터를 손상하면 부정확하거나 유해한 출력이 발생할 수 있습니다. 

모델 반전 공격

모델 반전 공격에서 공격자는 AI 모델의 예측을 사용하여 모델이 학습된 중요한 정보를 리버스 엔지니어링합니다. 이로 인해 공개적으로 액세스할 수 없는 개인 정보와 같은 기밀 데이터가 노출될 수 있습니다. 이러한 공격은 특히 중요한 정보를 처리하는 AI 모델을 처리할 때 상당한 위험을 초래합니다.

악의적 공격

악의적인 공격에는 AI 모델을 속여 잘못된 예측 또는 분류를 만드는 기만적인 입력을 만드는 작업이 포함됩니다. 이러한 공격에서는 변경된 이미지 또는 오디오 클립과 같이 무해한 입력으로 인해 AI 모델이 예측할 수 없는 방식으로 동작합니다. 실제 예제에서 연구원들은 이미지에 대한 미묘한 변경으로 인해 얼굴 인식 시스템이 사용자를 오인하게 만드는 방법을 보여 줍니다.

개인 정보 보호 문제 

AI 시스템은 대개 개인 정보나 중요한 정보를 포함하는 대규모 데이터 세트를 사용합니다. AI 교육에서 데이터가 사용되는 개인의 개인 정보를 보장하는 것은 AI 보안의 중요한 측면입니다. 개인 정보 침해는 데이터가 부적절하게 처리, 저장 또는 사용자 동의를 위반하는 방식으로 사용될 때 발생할 수 있습니다.

 급한 배포 

기업은 신속하게 혁신해야 한다는 강한 압력을 받는 경우가 많으며, 이로 인해 테스트가 부적절하고, 배포가 급하고, 보안 심사가 부족해질 수 있습니다. 개발 속도의 증가로 인해 때때로 중요한 취약성이 해결되지 않고 AI 시스템이 작동하면 보안 위험이 발생합니다.

공급망 취약성 

AI 공급망은 AI 시스템의 무결성과 보안을 손상시킬 수 있는 잠재적 취약성을 제시하는 복잡한 에코시스템입니다. 타사 라이브러리 또는 모델의 취약성으로 인해 AI 시스템이 악용되는 경우가 있습니다. 

AI 구성 오류

AI 애플리케이션을 개발하고 배포할 때 잘못된 구성으로 인해 조직은 AI 리소스에 대한 ID 거버넌스 구현 실패와 같은 직접적인 위험과 공격자가 AI 리소스에 액세스할 수 있는 인터넷 노출 가상 머신의 취약성과 같은 간접 위험을 노출할 수 있습니다. 

 프롬프트 삽입 

 프롬프트 삽입 공격에서 해커는 악의적인 입력을 합법적인 프롬프트로 가장하여 AI 시스템에서 의도하지 않은 작업을 발생시킵니다. 공격자는 기만적인 프롬프트를 작성하여 AI 모델을 속여 기밀 정보를 포함하는 출력을 생성합니다. 

AI 시스템 보안 모범 사례

AI 시스템의 보안을 보장하려면 기술 및 운영 문제를 모두 해결하는 포괄적인 접근 방식이 필요합니다. AI 시스템 보안을 위한 몇 가지 모범 사례는 다음과 같습니다.

데이터 보안

AI 모델을 학습시키는 데 사용되는 데이터의 무결성과 기밀성을 보장하기 위해 조직은 다음과 같은 강력한 데이터 보안  조치를 구현해야 합니다. 

  • 중요한 데이터를 암호화하여 AI 학습 데이터 세트에 대한 무단 액세스를 방지합니다.
  • 데이터 원본 확인: 학습에 사용되는 데이터가 신뢰할 수 있고 검증 가능한 원본에서 제공되는지 확인하여 데이터 손상 위험을 줄이는 것이 중요합니다.
  • 악의적이거나 원치 않는 요소를 제거하기 위해 데이터를 정기적으로 삭제하면 AI 보안 위험을 완화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

모델 보안

공격으로부터 AI 모델을 보호하는 것은 데이터를 보호하는 것만큼 중요합니다. 모델 보안을 보장하기 위한 주요 기술은 다음과 같습니다.

  • 적대적 공격에 대한 잠재적 취약성을 식별하기 위해 AI 모델을 정기적으로 테스트하는 것은 보안을 유지하는 데 매우 중요합니다.
  • 차등 개인 정보를 사용하여 공격자가 AI 모델에서 중요한 정보를 리버스 엔지니어링하지 못하도록 방지합니다.
  • 공격을 시뮬레이션하는 알고리즘에서 AI 모델을 학습하여 실제 공격을 보다 빠르게 식별하는 데 도움이 되는 적대적 학습을 구현합니다. 

액세스 제어

강력한 액세스 제어 메커니즘을 구현하면 권한 있는 개인만 AI 시스템과 상호 작용하거나 수정할 수 있습니다. 조직은 다음을 수행해야 합니다. 

  • 역할 기반 액세스 제어를 사용하여 사용자 역할에 따라 AI 시스템에 대한 액세스를 제한합니다.
  • 다단계 인증을 구현하여 AI 모델 및 데이터에 액세스하기 위한 추가 보안 계층을 제공합니다.
  • 모든 액세스 시도를 모니터링하고 기록하여 무단 액세스가 빠르게 검색되고 완화되도록 합니다.

정기적인 감사 및 모니터링

AI 시스템의 지속적인 모니터링 및 감사는 잠재적인 보안 위협을 감지하고 대응하는 데 필수적입니다. 조직은 다음을 수행해야 합니다. 

  • 정기적으로 AI 시스템을 감사하여 시스템 성능의 취약성 또는 불규칙성을 식별합니다. 
  • 자동화된 모니터링 도구를 사용하여 비정상적인 동작 또는 액세스 패턴을 실시간으로 검색합니다. 
  • AI 모델을 정기적으로 업데이트하여 취약성을 패치하고 새로운 위협에 대한 복원력을 개선합니다. 

올바른 도구를 사용하여 AI 보안 강화

AI 시스템의 보안을 강화하는 데 도움이 되는 몇 가지 도구와 기술이 있습니다. 여기에는 보안 프레임워크, 암호화 기술 및 특수 AI 보안 도구가 포함됩니다.

보안 프레임워크

NIST AI Risk Management Framework와 같은 프레임워크는 조직이 AI와 관련된 위험을 관리하고 완화할 수 있는 지침을 제공합니다. 이러한 프레임워크는 AI 시스템 보안, 잠재적 위험 식별 및 AI 모델의 안정성을 보장하기 위한 모범 사례를 제공합니다.

암호화 기술 

암호화 기술을 사용하면 데이터와 AI 모델을 모두 보호할 수 있습니다. 조직은 중요한 데이터를 암호화하여 데이터 위반 위험을 줄이고 공격자가 데이터에 액세스할 수 있더라도 계속 사용할 수 없도록 할 수 있습니다.

AI 보안 도구

AI 애플리케이션을 보호하기 위해 다양한 도구와 플랫폼이 개발되었습니다. 이러한 도구는 조직이 취약성을 감지하고, 잠재적인 공격에 대한 AI 시스템을 모니터링하고, 보안 프로토콜을 적용하는 데 도움이 됩니다. 

IT 보안 솔루션

AI 보안 문제가 계속 진화함에 따라 조직은 AI 시스템의 안전과 안정성을 보장하기 위해 진화하는 위협 환경의 보안 전략을 사전에 조정해야 합니다. 주요 전략에는 포괄적인 보안 프레임워크 채택, 암호화 기술 및 액세스 제어에 투자, 새로운 위협 및 새로운 솔루션에 대한 정보를 유지하는 것이 포함됩니다.

최신 AI 보안 솔루션은 AI를 보호하고 제어하는 이러한 새로운 위협에 대한 조직의 보호를 크게 향상시킵니다. 조직은 이러한 강력한 AI 보안 솔루션을 통합하여 중요한 데이터를 더 잘 보호하고, 규정 준수를 유지 관리하고, 향후 위협으로부터 AI 환경의 복원력을 보장할 수 있습니다.

FAQ

  • AI 보안이 데이터 침해, 모델 조작, 악의적 공격 및 피싱과 같은 악의적인 목적으로 AI의 오용을 방지할 수 있는 주요 보안 위험 중 일부가 있습니다.
  • AI 보안에는 암호화, 정기적인 테스트, 모니터링 및 인간 감독을 사용하여 사이버 공격으로부터 AI 데이터, 모델 및 시스템을 보호하는 작업이 포함됩니다.
  • AI 보안은 AI 시스템 자체의 보호에 중점을 둡니다. 위협으로부터 AI 모델, 데이터 및 알고리즘을 보호하기 위한 전략, 도구 및 사례를 포함합니다. 사이버 보안을 위한 AI는 AI 도구 및 모델을 사용하여 모든 기술 시스템에 대한 위협을 감지, 대응 및 완화하는 조직의 기능을 개선하는 것을 의미합니다.

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