开源AI威胁建模工具——快速、情境感知且开发者友好

本文介绍了一款专为AI系统设计的开源威胁建模工具,它通过结构化问卷帮助开发者识别模型反转、数据投毒等新型威胁,并映射到MITRE ATLAS框架,提供可操作的缓解建议。

开源AI威胁建模工具——快速、情境感知且开发者友好

人工智能正在变革各行各业,但随之而来的安全风险也日益复杂。传统安全方法(如STRIDE框架)难以应对AI特有的威胁场景,例如:

  • 提示注入:通过恶意输入操纵生成式AI行为
  • 训练数据投毒:污染数据集导致模型预测偏差
  • 模型窃取:通过API交互窃取模型参数
  • 组件链风险:向量数据库、API网关等组件的协同攻击面

工具核心能力

这款基于Streamlit构建的开源工具通过两阶段工作流实现威胁建模:

  1. 交互式问卷
    收集AI系统关键信息:

    • 模型类型(分类/生成/集成)
    • 数据来源(内部/爬取/用户生成)
    • 部署模式(SaaS/混合云)
    • 第三方依赖(开源模型/向量数据库)
  2. 规则引擎
    基于300+条确定性规则生成:

    • 映射到MITRE ATLAS的攻击战术
    • NIST CIA+Abuse分类
    • 合规缺口提示(GDPR/HIPAA)
    • 可操作的修复建议(如输入过滤、结构化提示)

技术实现

  • 前端:Streamlit构建的渐进式问卷
  • 后端:Python规则引擎,示例规则逻辑:
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{
  "match": ["unfiltered_user_input", "llm_used"],
  "threat": "用户输入导致的提示注入",
  "mitre_atlas": "Prompt Injection",
  "mitigations": ["输入消毒", "结构化提示"]
}

适用场景

  • 开发中的AI系统架构评审
  • 安全团队评估LLM应用风险
  • 产品经理向管理层解释AI风险

项目已在GitHub开源,支持本地部署:

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pip install -r requirements.txt
streamlit run main.py

未来版本计划集成OWASP LLM Top 10威胁图谱和团队协作功能。开发者可通过提交PR扩展威胁规则库,共同构建更安全的AI生态。

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