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Segurança da Microsoft

O que é a segurança de IA?

Conheça as noções básicas de segurança de IA e como proteger sistemas de IA contra possíveis ameaças e vulnerabilidades.

Uma visão geral da Segurança de IA


A segurança de IA é uma ramificação de segurança cibernética específica para sistemas de IA. Refere-se ao conjunto de processos, práticas recomendadas e soluções de tecnologia que protegem os sistemas de IA contra ameaças e vulnerabilidades. 

Principais conclusões

  • A segurança de IA protege dados de IA, mantém a integridade do sistema e garante a disponibilidade dos serviços de IA.
  • As ameaças comuns aos sistemas de IA incluem ataques de inversão de modelo, ataques de inversão de modelo e ataques de adversários.
  • As práticas recomendadas para segurança de IA incluem criptografia de dados, testes robustos, controle de acesso forte e monitoramento contínuo.
  • Ferramentas, soluções e estruturas modernas de segurança de IA podem ajudar a proteger os sistemas de IA contra ameaças em evolução. 

O que é segurança de IA?

A IA levou uma inovação incrível para o mundo em um ritmo sem precedentes. Infelizmente, os criminosos cibernéticos adotaram a tecnologia de IA tão rapidamente quanto o restante do mundo, o que apresenta novas vulnerabilidades, ameaças e desafios de segurança.

Segurança de IA ou segurança de inteligência artificial refere-se às medidas e práticas projetadas para proteger os sistemas de IA contra essas ameaças. Assim como os sistemas de TI tradicionais exigem proteção contra hackers, vírus e acesso não autorizado, os sistemas de IA exigem suas próprias medidas de segurança para garantir que permaneçam funcionais, confiáveis e protegidos.

A segurança de IA é importante por vários motivos, incluindo:
 
  • Proteção de dados confidenciais. Os sistemas de IA processam grandes quantidades de dados confidenciais, incluindo informações financeiras, médicas, pessoais e financeiras. 
  • Mantendo a integridade do sistema. Vulnerabilidades desmarcadas em sistemas de IA podem levar a modelos comprometidos, que, por sua vez, podem gerar resultados imprecisos ou prejudiciais.
  • Proteger a disponibilidade dos serviços de IA. Como qualquer outro serviço, os sistemas de IA devem permanecer disponíveis e operacionais, especialmente à medida que mais pessoas e organizações se tornam dependentes deles. As violações de segurança geralmente resultam em tempo de inatividade que pode interromper serviços essenciais. 
  • Responsabilidade. Para que a IA seja adotada em escala global, as pessoas e as organizações precisam confiar que os sistemas de IA são seguros e confiáveis.

Principais conceitos na segurança de IA

  • Confidencialidade: Garantir que os dados confidenciais sejam acessíveis somente a indivíduos ou sistemas autorizados. 
  • Integridade: Mantendo a precisão e a consistência dos sistemas de IA.
  • Disponibilidade: Garantir que os sistemas de IA permaneçam operacionais e acessíveis. 

  • Responsabilidade: A capacidade de rastrear ações feitas por sistemas de IA.
 

Segurança de IA vs. IA para segurança cibernética

É importante distinguir entre dois conceitos relacionados, mas diferentes: Segurança de IA e IA para segurança cibernética.

A segurança de IA se concentra na proteção dos próprios sistemas de IA. É a segurança da IA que abrange as estratégias, ferramentas e práticas destinadas a proteger modelos, dados e algoritmos de IA contra ameaças. Isso inclui garantir que o sistema de IA funcione conforme o esperado e que os invasores não possam explorar vulnerabilidades para manipular saídas ou roubar informações confidenciais.

A IA para segurança cibernética, por outro lado, refere-se ao uso de ferramentas e modelos de IA para melhorar a capacidade de uma organização de detectar, responder e atenuar ameaças a todos os seus sistemas de tecnologia. Ele ajuda as organizações a analisar grandes quantidades de dados de evento e identificar padrões que indicam possíveis ameaças. A IA para segurança cibernética pode analisar e correlacionar eventos e dados de ameaças cibernéticas em várias fontes.

Em resumo, a segurança de IA se refere à proteção de sistemas de IA, enquanto a IA para segurança cibernética refere-se ao uso de sistemas de IA para aprimorar a postura geral de segurança de uma organização.
Ameaças à IA

Ameaças comuns de segurança de IA

À medida que os sistemas de IA se tornam mais amplamente usados por empresas e indivíduos, eles se tornam alvos cada vez mais atraentes para ataques cibernéticos.

Várias ameaças importantes representam riscos à segurança dos sistemas de IA: 

Insaluidade de Dados

A perda de dados ocorre quando os invasores injetam dados mal-intencionados ou enganoso no conjunto de treinamento de um sistema de IA. Como os modelos de IA são tão bons quanto os dados nos quais são treinados, corromper esses dados pode levar a saídas imprecisas ou prejudiciais. 

Ataques de inversão de modelo

Em ataques de inversão de modelo, os invasores usam previsões de um modelo de IA para fazer engenharia reversa de informações confidenciais nas quais o modelo foi treinado. Isso pode levar à exposição de dados confidenciais, como informações pessoais, que não se destina a ser publicamente acessível. Esses ataques representam um risco significativo, especialmente ao lidar com modelos de IA que processam informações confidenciais.

Ataques de adversários

Os ataques de adversários envolvem a criação de entradas mal-intencionadas que enganaram os modelos de IA para fazer previsões ou classificações incorretas. Nesses ataques, entradas aparentemente benignas, como uma imagem alterada ou clipe de áudio, fazem com que um modelo de IA se comporte de forma imprevisível. Em um exemplo do mundo real, os pesquisadores demonstraram como as alterações sutis nas imagens podem enganar os sistemas de reconhecimento facial em identificar incorretamente as pessoas.

Preocupações com a privacidade 

Os sistemas de IA geralmente dependem de grandes conjuntos de dados, muitos dos quais contêm informações pessoais ou confidenciais. Garantir a privacidade de indivíduos cujos dados são usados no treinamento de IA é um aspecto crítico da segurança da IA. Violações de privacidade podem ocorrer quando os dados são manipulados incorretamente, armazenados ou usados de uma maneira que viole o consentimento do usuário.

 Implantações rápidas 

As empresas geralmente enfrentam pressão intensa para inovar rapidamente, o que pode resultar em testes inadequados, implantações rápidas e verificação de segurança insuficiente. Esse aumento no ritmo de desenvolvimento às vezes deixa vulnerabilidades críticas sem correção, criando riscos de segurança quando o sistema de IA está em operação.

Vulnerabilidades da cadeia de fornecedores 

A cadeia de fornecimento de IA é um ecossistema complexo que apresenta possíveis vulnerabilidades que podem comprometer a integridade e a segurança dos sistemas de IA. Vulnerabilidades em bibliotecas ou modelos de terceiros às vezes expõem sistemas de IA à exploração. 

Configuração incorreta de IA

Ao desenvolver e implantar aplicativos de IA, configurações incorretas podem expor organizações a riscos diretos, como falha ao implementar a governança de identidade para um recurso de IA e riscos indiretos, como vulnerabilidades em uma máquina virtual exposta pela Internet, o que pode permitir que um invasor obtenha acesso a um recurso de IA. 

 Injeções de prompt 

 Em um ataque de injeção de prompt, um hacker mascara uma entrada mal-intencionada como um prompt legítimo, causando ações não intencionais por um sistema de IA. Ao criar prompts mal-intencionados, os invasores enganaram os modelos de IA para gerar saídas que incluem informações confidenciais. 

Práticas recomendadas para proteger sistemas de IA

Garantir a segurança dos sistemas de IA requer uma abordagem abrangente que aborda desafios técnicos e operacionais. Aqui estão algumas práticas recomendadas para proteger sistemas de IA:

Segurança de dados

Para garantir a integridade e a confidencialidade dos dados usados para treinar modelos de IA, as organizações devem implementar medidas robustas de segurança de dados que incluem: 

  • Criptografar dados confidenciais para ajudar a impedir o acesso não autorizado a conjuntos de dados de treinamento de IA.
  • Verificando fontes de dados: é importante garantir que os dados usados para treinamento vêm de fontes confiáveis e verificáveis, reduzindo o risco de sobrecarga de dados.
  • Limpar dados regularmente para remover elementos mal-intencionados ou indesejados pode ajudar a reduzir os riscos de segurança de IA.

Segurança do modelo

Proteger modelos de IA contra ataques é tão importante quanto proteger dados. As principais técnicas para garantir a segurança do modelo incluem:

  • Testar regularmente modelos de IA para identificar possíveis vulnerabilidades a ataques de adversários é essencial para manter a segurança.
  • Usar a privacidade diferencial para ajudar a impedir que invasores invertam informações confidenciais de engenharia de modelos de IA.
  • Implementando o treinamento de adversários, que treina modelos de IA em algoritmos que simulam ataques para ajudá-los a identificar ataques reais mais rapidamente. 

Controle de acesso

Implementar mecanismos de controle de acesso forte garante que somente indivíduos autorizados interajam ou modifiquem sistemas de IA. As organizações devem: 

  • Use o controle de acesso baseado em função para limitar o acesso a sistemas de IA com base em funções de usuário.
  • Implemente a autenticação multifator para fornecer uma camada adicional de segurança para acessar dados e modelos de IA.
  • Monitore e registre todas as tentativas de acesso para garantir que o acesso não autorizado seja detectado e mitigado rapidamente.

Auditorias e monitoramento regulares

O monitoramento contínuo e a auditoria de sistemas de IA são essenciais para detectar e responder a possíveis ameaças à segurança. As organizações devem: 

  • Audite regularmente os sistemas de IA para identificar vulnerabilidades ou irregularidades no desempenho do sistema. 
  • Use ferramentas de monitoramento automatizadas para detectar comportamentos incomuns ou padrões de acesso em tempo real. 
  • Atualize os modelos de IA regularmente para corrigir vulnerabilidades e melhorar a resiliência a ameaças emergentes. 

Aprimoram a segurança de IA com as ferramentas certas

Há várias ferramentas e tecnologias que podem ajudar a melhorar a segurança dos sistemas de IA. Isso inclui estruturas de segurança, técnicas de criptografia e ferramentas de segurança especializadas de IA.

Estruturas de segurança

Estruturas como o NIST AI Risk Management Framework fornecem diretrizes para que as organizações gerenciem e reduzam os riscos associados à IA. Essas estruturas oferecem práticas recomendadas para proteger sistemas de IA, identificar possíveis riscos e garantir a confiabilidade dos modelos de IA.

Técnicas de criptografia 

O uso de técnicas de criptografia ajuda a proteger os dados e os modelos de IA. Ao criptografar dados confidenciais, as organizações podem reduzir o risco de violações de dados e garantir que, mesmo que os invasores obtenham acesso aos dados, eles permaneçam inutilizáveis.

Ferramentas de segurança de IA

Várias ferramentas e plataformas foram desenvolvidas para proteger aplicativos de IA. Essas ferramentas ajudam as organizações a detectar vulnerabilidades, monitorar sistemas de IA para possíveis ataques e impor protocolos de segurança. 

Soluções de segurança de IA

À medida que os desafios de segurança de IA continuam a evoluir, as organizações devem permanecer proativas na adaptação de suas estratégias de segurança para o cenário de ameaças em evolução para garantir a segurança e a confiabilidade de seus sistemas de IA. As principais estratégias incluem adotar estruturas de segurança abrangentes, investir em tecnologias de criptografia e controle de acesso e manter-se informado sobre ameaças emergentes e novas soluções.

As soluções modernas de segurança de IA que protege e controlam a IA aprimoram significativamente a proteção de uma organização contra essas novas ameaças. Ao integrar essas poderosas soluções de segurança de IA, as organizações podem proteger melhor seus dados confidenciais, manter a conformidade regulatória e ajudar a garantir a resiliência de seus ambientes de IA contra ameaças futuras.

Perguntas frequentes

  • Alguns dos principais riscos de segurança que a segurança de IA ajuda a proteger contra violações de dados, manipulação de modelo, ataques de adversários e o uso indevido de IA para fins mal-intencionados, como phishing.
  • Proteger a IA envolve a proteção de dados, modelos e sistemas de IA contra ataques cibernéticos usando criptografia, testes regulares, monitoramento e supervisão humana.
  • A segurança de IA se concentra na proteção dos próprios sistemas de IA. Ele abrange as estratégias, ferramentas e práticas destinadas a proteger modelos, dados e algoritmos de IA contra ameaças. A IA para segurança cibernética refere-se ao uso de ferramentas e modelos de IA para melhorar a capacidade de uma organização de detectar, responder e atenuar ameaças a todos os seus sistemas de tecnologia.

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