如何保障 AI 系统自身的安全
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小安伴你行
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2026年10月16日 09:00
北京
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1 总论:AI 系统为什么需要“自身安全”
1.1 从“用 AI 工具”到“AI 本身是资产与系统”:安全视角的转变
过去谈论AI安全,大多聚焦于“利用AI保护企业”,即将AI作为安全防御工具。如今,AI系统本身已经成为承载业务、处理数据、支撑决策的核心资产与系统,覆盖了从训练数据、算法模型,到推理接口、智能体再到下游应用的全链条。因此,我们必须将AI系统自身视为需要保护的对象,对其数据、模型、运行环境和供应链开展系统性安全保障。
1.2 AI 系统的安全资产
AI系统的安全资产可归纳为五类:一是数据,包含训练数据、微调数据、嵌入数据与业务数据;二是算法与模型,包含模型权重、算法逻辑与参数;三是系统与接口,包含推理服务、应用接口与运行环境;四是供应链,包含预训练模型、开源组件与第三方接口;五是智能体,包含工具调用、记忆模块与权限机制。任何一个环节出现安全漏洞,都可能危及整个AI系统的安全。
1.3 威胁与合规的双重驱动
表1 保障 AI 系统自身安全的驱动因素
| 驱动维度 | 主要内容 |
| 威胁驱动 | 数据投毒、对抗样本、模型窃取、提示词注入、供应链后门等攻击持续演化,威胁已成现实 |
| 合规驱动 | 《生成式人工智能服务管理暂行办法》《人工智能生成合成内容标识办法》、修改后的《网络安全法》等对AI 服务提出安全评估、标识、备案与治理要求 |
| 治理驱动 | 《人工智能安全治理框架》《AI 风险管理框架》等为系统化保障提供方法论 |
| 责任驱动 | 开发与运营者是安全主体责任单位,须建立数据标准、安全测试与应急响应 |
2 AI 系统面临的主要安全风险
2.1 数据安全与数据投毒
数据投毒指预训练、微调或嵌入环节的数据被恶意操纵,进而在模型中引入漏洞、后门或偏见。投毒主要分为两类:一是直接针对性攻击,目标是改变模型对特定查询的输出,最典型的方式是植入“后门”,即模型遇到特定触发条件时会按照攻击者的设定运行;二是间接非针对性攻击,目标是降低模型的整体性能。研究表明,数据投毒的效费比很高:仅需250份恶意文档就能让参数规模在6亿至130亿之间的模型成功植入后门,这颠覆了“模型越大越安全”的传统认知。
表2 数据投毒的类型与影响
| 投毒类型 | 攻击方式 | 典型影响 |
| 直接/针对性投毒 | 在训练或微调数据中植入后门触发条件 | 模型对特定查询输出被操纵,可被利用实施特定攻击 |
| 间接/非针对性投毒 | 污染大规模数据集、降低数据质量 | 模型整体性能下降、偏见放大、可靠性受损 |
| 供应链投毒 | 污染数据采集/标注管道、引入带后门模型 | 模型在二次开发或部署阶段被激活后门 |
2.2 模型安全:对抗样本、模型窃取与越狱
模型自身同样面临多种安全攻击:对抗样本攻击会在输入中添加人眼难以察觉的扰动,诱导模型输出错误分类结果;模型窃取或提取攻击则通过大量查询重构模型能力,或是窃取权重信息;越狱攻击则是通过精心构造的提示绕过模型的安全对齐机制,诱导模型输出违规或有害内容。这些攻击从不同维度考验着模型在开放环境中的鲁棒性与保密性。
2.3 运行与应用安全:提示词注入、内容安全与滥用
在运行阶段,提示词注入是面向大模型及其应用最典型的攻击类型:攻击者将恶意指令隐藏在用户输入或不可信数据中,诱导模型执行非预期操作、泄露数据,或是越权调用工具。除此之外,AI生成内容的真实性与安全性问题,以及系统被滥用(被用于诈骗、深度伪造、规模化攻击等场景),同样是运行阶段必须防范的安全风险。
2.4 供应链安全
AI系统的供应链覆盖范围广、涉及环节多:预训练阶段可能被植入后门,该后门会在二次开发阶段被激活;开源组件与第三方接口也可能引入漏洞或恶意行为。攻击者还可以污染数据采集管道,植入难以检测的后门,使智能体在遇到特定触发短语时执行恶意动作。因此,供应链已成为AI系统安全的薄弱环节。
2.5 智能体新风险
智能体具备工具调用、记忆存储与自主决策能力,在提升效率的同时也放大了安全风险:提示词注入可能被攻击者利用,实现“工具投毒”或“智能体劫持”;权限配置不合理放大风险且缺乏审批机制,可能导致越权操作;记忆中毒与跨上下文污染可能使得智能体长期偏离预期行为。因此,智能体安全需要专门的权限管控与沙箱治理机制。
表3 AI 系统生命周期 × 主要威胁
| 生命周期阶段 | 主要威胁 |
| 数据准备与训练 | 数据投毒、后门植入、偏见放大 |
| 模型开发与部署 | 对抗样本、模型窃取、越狱、供应链后门 |
| 运行与应用 | 提示词注入、内容安全、滥用、数据泄露 |
| 智能体运行 | 工具投毒、智能体劫持、权限放大、记忆中毒 |
| 运维与退役 | 配置漂移、接口暴露、模型版本管理失控 |
3 保障 AI 系统自身安全的思路
3.1 全生命周期安全
AI系统安全不能仅依靠在单一环节修补漏洞,而应当围绕从数据、训练、部署、运行到运维的完整流程,构建全生命周期的安全闭环:在设计阶段就需要提前考虑对抗性攻击、后门植入等各类威胁的防御方案,建立健全安全测试流程与应急响应预案。
3.2 纵深防御与最小权限
对AI系统采用纵深防御策略,叠加输入校验、模型层防护、输出过滤、权限分离与运行时监控多道防线;对智能体与接口实施最小权限原则,明确未经授权不得访问数据、执行任何动作。
3.3 安全评估、红队与持续监测
应当在AI系统上线前后开展系统性安全评估与红队对抗测试,覆盖直接注入、间接注入、多轮提示词注入等各类风险场景,同时持续监测模型漂移、异常行为与新型攻击。还可借鉴成熟行业实践,借助对抗评估框架持续测试模型的鲁棒性。
3.4 治理与合规
将安全要求纳入AI系统的治理体系,对标法规、标准与框架,形成统一的安全基线。
表4 保障 AI 系统自身安全应遵循的法规与标准(摘选)
| 法规/标准/框架 | 发布与施行 | 与AI 系统安全相关的要点 |
| 《生成式人工智能服务管理暂行办法》 | 网信办等七部门公布,2023-08-15 施行 | 明确服务提供者的安全评估、内容安全与备案等要求 |
| 《人工智能生成合成内容标识办法》 | 网信办等四部门印发,2025-09-01 施行 | 规范AI 生成内容标识;配套国标《网络安全技术 人工智能生成合成内容标识方法》GB 45438-2025 |
| 《网络安全法》(修正) | 2025-10-28 修正,2026-01-01 施行 | 新增第二十条,明确加强AI 风险监测评估与安全监管 |
| 《人工智能安全治理框架》 | 网信办指导发布2.0;2026-09 发布 3.0 | 设置“自主实施网络攻击威胁”专栏与智能体风险管理框架 |
| 《人工智能拟人化互动服务管理暂行办法》 | 2026 | 规范拟人化互动服务的安全与制度要求 |
| NIST AI RMF 1.0 / OWASP LLM Top 10 等 | 2023—2025 | 为AI 风险管理与 LLM 安全提供方法与清单 |
4 保障 AI 系统自身安全的实践
4.1 数据安全实践
一是推进数据治理:建立数据采集、存储、使用与删除全流程的标准规范与管理台账,落实数据分类分级要求与访问控制机制。二是开展数据清洗与审核:在模型训练与微调前开展数据质量审核,识别并剔除受污染、含后门以及有害的训练样本。三是强化投毒防御与溯源:为训练数据建立来源登记与完整性校验机制,监测投毒攻击迹象,留存可用于溯源的审计记录。
4.2 模型安全实践
一是提升模型鲁棒性:通过对抗训练、数据增强与安全对齐训练,降低对抗样本攻击与越狱行为的成功率。二是开展红队评测:在模型上线与迭代前开展系统性对抗测试,覆盖直接注入、间接注入与多轮注入等场景。三是保护模型资产:对模型权重与接口实施访问控制与防提取措施,防止模型能力与参数被窃取。
4.3 运行与应用防护
在推理与应用层设置多道安全防线:实施输入校验与指令权限分离,避免不可信内容篡改系统指令;落实输出过滤与内容安全审核,阻断违规或有害内容输出;开展运行时监控与异常检测,及时发现并响应数据泄露、滥用与注入行为。研究表明,分层防御可显著降低提示词注入攻击的成功率。
4.4 供应链与集成安全
对预训练模型、开源组件与第三方接口建立准入审核与完整性校验机制,开展来源审查、版本锁定、依赖扫描与漏洞管理;同时对数据采集与标注流程实施全程监控,防范供应链投毒风险。
4.5 智能体安全
对智能体设置最小权限与分级审批机制:工具调用需获得授权,高风险动作需经人工确认;将智能体运行部署在沙箱中,通过环境隔离限制其对生产资源的访问;对智能体的记忆内容与运行上下文进行隔离与消毒处理,防止记忆中毒与跨上下文污染。
4.6 组织与流程保障
明确AI系统的安全主体责任单位,建立安全测试流程、应急响应预案与跨部门协同机制;对面向公众的高风险AI服务落实备案与合规评估要求;可委托第三方独立评估机构开展模型安全检测评估,进一步提升AI服务的可信度。
表5 AI 系统全生命周期防护措施矩阵
| 生命周期 | 防护措施 |
| 数据阶段 | 数据治理与分类分级、清洗与审核、来源登记与完整性校验、投毒监测 |
| 模型阶段 | 对抗训练与安全对齐、红队评测、权重与接口防提取 |
| 部署与运行 | 输入校验、权限分离、输出过滤、运行时监控、内容安全审核 |
| 供应链 | 准入与来源审查、依赖锁定与漏洞扫描、数据管道监控 |
| 智能体 | 最小权限、沙箱隔离、审批机制、记忆消毒与上下文隔离 |
| 运维与治理 | 应急响应、第三方评估、备案合规、持续监测 |
4.7 落地路线图
表6 保障 AI 系统自身安全落地路线图
| 阶段 | 关键举措 | 预期目标 |
| 第一阶段(立即启动) | 盘点AI 资产与数据;建立数据分类分级与访问控制;明确安全主体责任 | 摸清现状、堵住明显风险入口 |
| 第二阶段(3—6 个月) | 建立安全测试与红队评测流程;实施输入校验与输出过滤;开展模型鲁棒性加固 | 形成上线前安全评估能力 |
| 第三阶段(6—12 个月) | 落地供应链准入与智能体权限治理;部署运行时监控与应急响应;推进备案合规 | 形成全生命周期闭环 |
| 常态化 | 持续红队对抗与监测;跟踪法规与框架更新;迭代防护与治理机制 | 保持AI 系统安全与威胁同步演进 |
5 员工在保障 AI 系统安全中的角色
AI系统的安全不只是技术团队的责任,还需要每一位使用和接入AI的员工共同守护。
表7 员工在保障 AI 系统安全中的行动要点
| 防护类别 | 具体要点 |
| 数据使用 | 不在未受控的AI 工具中录入代码、客户数据、内部机密等敏感信息 |
| 识别与防范 | 警惕AI 生成的钓鱼与诈骗内容;核对内容来源与真实性,配合 AI 内容标识 |
| 账号与权限 | 妥善保管使用AI 系统的账号,遵循最小权限,不共享、不越权访问 |
| 模型与接口 | 只使用公司允许并经安全评估的模型与接口;不私接来源不明的第三方模型 |
| 异常上报 | 发现模型输出异常、疑似注入/投毒/数据泄露等情况,第一时间按流程上报 |
| 配合治理 | 认真参加安全评估与演练,把AI 系统安全要求落实到日常操作 |
6 结语
AI系统在成为企业重要资产的同时,也面临着数据投毒、对抗样本、提示词注入与供应链攻击等复杂安全威胁。保障AI系统自身安全并非依靠一次性补丁就能完成,而是贯穿数据、模型、运行、供应链与智能体全生命周期的系统工程,需要技术手段、治理机制与合规要求协同推进。
这不仅是安全团队的责任,更是每一位员工需要共同承担的使命。让我们兼顾“用AI创造价值”与“护AI系统安全”,共同构建安全、可信、可控的AI应用环境。
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