Модель угроз ИИ от Сбера. И да, и нет!

Угрозы

Сбер выпустил свою вторую версию модели угроз кибербезопасности ИИ. А так как я давно интересуюсь моделированием угроз, то не смог отказать себе в том, чтобы прочитать его и проанализировать.

Сразу напрашивается вопрос – а зачем нужно было городить еще одну модель, если уже есть MITRE ATLAS (русский перевод тут)? Ответ «Потому что можем!» в расчет не берем.

Мое предварительное резюме таково:

  • Как модель угроз для проектирования и governance – документ Сбера лучше ATLAS и ближе к чисто российской культуре оценки угроз.
  • Как таксономия атак на ИИ и база знаний для red team, detection engineering и threat intelligence – ATLAS заметно лучше.
  • Как единый документ для организации – ATLAS удобнее.
  • Как источник истины о современном ландшафте атак на ИИ – использовать модель от Сбера без ATLAS сегодня нельзя.

MITRE ATLAS отвечает преимущественно на вопрос «как атакуют ИИ-системы», а документ Сбера – «что в нашем ИИ-решении может пострадать, каким образом, кто способен это сделать и кто должен отвечать за защиту».

А теперь чуть больше деталей в документ, который содержит 99 страниц и включает в себя:

  • описание модели угроз
  • терминологию
  • 37 угроз кибербезопасности ИИ (T01–T37)
  • 51 способ реализации угроз (ME01–ME51), привязанный к цепочке тактик MITRE ATLAS, но не полностью (у MITRE 16 тактик против 12 у Сбера)
  • практическое руководство по применению модели
  • перечень объектов защиты
  • роли и зоны ответственности
  • матрицу соответствия угроз и способов реализации
  • приложения с нарушителями, зонами ответственности и связями между угрозами.

Обратите внимание, что Сбер описывает 51 способ реализации атак (техник), а в ATLAS их 173 (в 3+ раза больше). Одно это означает, что вам придется использовать оба документа в работе.

С другой стороны ATLAS – это не модель угроз в ее классическом понимании. Это скорее энциклопедия техник и тактик, описывающих поведение атакующего:

  • Какую цель он преследует на данном этапе?
  • Какую технику использует?
  • Какие объекты или интерфейсы эксплуатирует?
  • Какие реальные случаи подтверждают применимость техники (это, прям, очень ценная информация)?
  • Какие защитные меры могут ей противодействовать?

А вот модель Сбера разделяет угрозы, которые уравнены с негативными последствиями, и способы реализации угроз, то есть конкретные действия нарушителя. При этом способы реализации распределяются по тактикам ATLAS, а вот угрозы помещаются в условную финальную область Impact. Авторы объясняют это желанием отделить механику атаки от того, что в результате произойдет с системой или бизнес-процессом. Поэтому документ Сбера больше похож на попытку сделать конструктор модели угроз, проведя «модельеров» по всей цепочки действий.

Из насущного. Один и тот же способ атаки на ИИ может привести к разным последствиям, а одно последствие – реализовываться несколькими способами. Модель Сбера прямо фиксирует эту связь «многие ко многим» и показывает ее в отдельной матрице. Это лучше соответствует реальному моделированию угроз, так как техника атаки сама по себе еще не является угрозой для конкретного бизнеса; угрозой она становится через объект, последствия и контекст применения. У ATLAS подобное разделение выражено слабее: тактика Impact и соответствующие техники остаются частью той же поведенческой модели противника.

Это отделение причины от последствий – неплохое решение с методологической точки зрения.

Второе важное и хорошее отличие – документ Сбера не предлагает механически взять все техники ATLAS и поставить напротив них галочки, а сначала рекомендует определить:

  1. объекты защиты и объекты воздействия
  2. потенциальные угрозы
  3. виды нарушителей
  4. способы реализации
  5. итоговый профиль актуальных угроз.

И только после этого переходить к мерам защиты.

Это методологически правильнее и привычнее для российских специалистов, знакомых с методикой оценки угроз ФСТЭК.

Сберовский манускрипт выделяет:

  • инфраструктуру подготовки и хранения данных
  • инфраструктуру обучения
  • инфраструктуру инференса
  • инфраструктуру ИИ-решения
  • среду исполнения агентов
  • процессы поставки данных и моделей
  • внешние и внутренние источники
  • модели и адаптеры
  • системные промпты
  • конфигурацию агента
  • память
  • инструменты
  • оркестратор
  • механизмы межагентного обмена
  • журналы
  • ресурсные системы и API.

Для архитектора ИБ (хотя это и редкая профессия у нас) или CISO это значительно полезнее простой матрицы техник. Можно взять схему конкретного решения, отметить присутствующие компоненты и сократить общий перечень до действительно релевантных угроз. ATLAS такой полноценной архитектурной декомпозиции не дает. Он скорее описывает объект атаки внутри отдельных техник, но не предоставляет готовой объектной модели ИИ-решения.

Еще сберовская методология рассматривает три крупные области жизненного цикла:

  • сбор и подготовку данных
  • разработку модели и обучение
  • эксплуатацию модели и интеграцию с ИИ-решениями.

Причем учитываются не только модель и inference API, но и:

  • цепочки поставки данных
  • процессы переноса модели
  • публикация артефактов
  • интерактивные среды разработки
  • внешние библиотеки
  • внутренние источники RAG
  • журналы и трассировки
  • runtime агента.

ATLAS тоже охватывает многие из этих атак, но делает это с позиции поведения противника. Но вот документ Сбера связывает их с процессами жизненного цикла и владельцами этих процессов, что облегчает применение в DevSecOps, MLOps и эксплуатации.

Также Сбер не забывает про модель нарушителя. ATLAS фактически говорит: «вот что может делать противник», а Сберовский документ дополнительно спрашивает:

  • Внешний это или внутренний субъект?
  • Каким уровнем технических возможностей он располагает?
  • Действует ли он в black-box, grey-box или white-box?
  • Имеет ли легитимный доступ?
  • Какова его мотивация?
  • Достаточно ли у него потенциала для конкретного способа атаки?

Ну тут все понятно – наследие ФСТЭК…

Это позволяет не считать автоматически актуальной любую технически возможную атаку. Например, модификация весов модели может быть возможна в принципе, но невозможна для внешнего black-box-пользователя при данной архитектуре. А внутренний ML-инженер обладает достаточными знаниями, но его мотивация и возможности не позволяют ему совершать враждебные действия. Такого анализа ATLAS практически не предоставляет.

Документ самого крупного банка страны пытается ответить на еще один организационный вопрос: кто именно должен заниматься этой угрозой? В нем выделены:

  • владелец данных
  • владелец инфраструктуры хранения данных
  • разработчик модели
  • владелец инфраструктуры обучения
  • владелец инфраструктуры инференса
  • разработчик ИИ-решения
  • владелец инфраструктуры ИИ-решения
  • владелец среды исполнения ИИ-агентов
  • эксперт по кибербезопасности.

Для каждой угрозы и способа реализации приводится ответственная роль в организации или несколько ролей. ATLAS описывает защитные меры, но не говорит, кто в организации должен ими владеть. С точки зрения governance документ Сбера существенно практичнее. Также этот фреймворк включает риски, которые не всегда требуют классического злоумышленника:

  • галлюцинации
  • непредусмотренное поведение
  • автономную деградацию цели агента
  • нарушение логики бизнес-процесса
  • использование решения не по назначению
  • перегрузку человека
  • ошибки межагентного взаимодействия
  • несвоевременное выявление и расследование событий.

Это полезно, потому что реальные инциденты с ИИ возникают не только в результате целевых атак. ATLAS ориентирован преимущественно на враждебное поведение, а Сберовская модель пытается охватить пространство между:

  • кибербезом
  • AI safety
  • эксплуатационной надежностью
  • злоупотреблениями
  • внутренними нарушениями
  • ошибочным автономным поведением.

Как практический реестр сценариев ущерба это преимущество. Но есть и негативная сторона, о которой ниже.

Но не все так радужно – у модели угроз Сбера есть и немало недостатков. Основной – это количество техник. 51 способ реализации против 173 техник и подтехник ATLAS – это не просто разница в три раза. Кроме того, во многих случаях один ME из документа Сбера объединяет целый класс существенно различающихся техник. Например, формулировка вроде: «Реализация прямых промпт-атак или состязательных атак» слишком широкая. В ATLAS это может раскладываться на отдельные действия:

  • prompt injection
  • jailbreak
  • prompt obfuscation
  • delay execution of LLM instructions
  • trusted output component manipulation
  • context poisoning
  • tool poisoning
  • self-replicating prompts
  • prompt infiltration через публичное приложение.

А разным механизмам нужны разные:

  • телеметрия;
  • меры защиты;
  • тесты;
  • сценарии red teaming;
  • правила обнаружения.

Поэтому документ Сбера удобен как высокоуровневая модель угроз, но недостаточно детален для полноценной базы именно атак. Например, у Сбера в списке ME отсутствует как самостоятельная тактика Command and Control. Для агентских систем это реально проблема, так как скомпрометированный агент может:

  • обращаться к управляющей инфраструктуре
  • получать новые команды
  • передавать результаты через инструменты
  • использовать легитимные API как канал управления
  • разворачивать другие агенты
  • поддерживать долговременное присутствие.

В сберовском документе отдельные элементы этого поведения можно найти внутри Execution, Lateral Movement или Exfiltration, но самостоятельная тактика (и ее цель) теряется.

Еще одно преимущество именно ATLAS в том, что он различает степень зрелости техники атак на ИИ:

  • возможна теоретически или в лаборатории
  • продемонстрирована в реалистичных условиях
  • применялась в реальных операциях (тут идет связка с реальными кейсами).

В документе Сбера такого измерения почти нет. Способы реализации перечисляются практически на одном уровне. В результате рядом оказываются широко используемые в реальности атаки, продемонстрированные в лабораторных условиях атаки,  правдоподобные архитектурные сценарии, возможные, но пока редкие сценарии, и последствия, возникающие без злонамеренного воздействия. Для моделирования угроз этого недостаточно. Техническая возможность не равна практической реализуемости, наблюдавшейся эксплуатации, вероятности и актуальности для конкретной отрасли.

Документ оценивает потенциал нарушителя, но почти не оценивает зрелость самого способа атаки.

Авторы из Сбера прямо указывают, что модель является основой для последующей разработки организационных и технических мер, но сами меры в документе не определяются.

Также мне не очень зашло, что Сбер смешивает разные классы проблем в один перечень:

  • действия внешнего противника
  • действия инсайдера
  • компрометация ИИ-агента
  • автономная ошибка ИИ-агента
  • галлюцинация
  • нарушение бизнес-процесса
  • противоправный контент
  • использование ИИ для подготовки киберпреступления
  • отсутствие мониторинга.

Методологически это не всегда корректно. Например:

  • галлюцинация – это свойство или отказ модели
  • промпт-инъекция – способ атакующего воздействия
  • отсутствие своевременного обнаружения – недостаток контроля
  • использование ИИ для киберпреступления – злоупотребление назначением системы
  • утечка данных – негативное последствие.

Все они требуют разных методов оценки и разных защитных мер. Посмотрим, как это все будет разрулено в документе со списком защитных мер.

Еще один момент, который скорее всплывет со временем, – это то, что добавление новой техники может потребовать пересмотра сразу нескольких приложений и матриц. Особенно заметно это станет в области ИИ-агентов, где постоянно находится что-то новое. Посмотрим, как часто будет обновляться этот документ.

Повторю резюме, чуть расширив его. Документ Сбера – это более зрелый инструмент именно для ответа на вопросы:

  • Что мы защищаем?
  • Где проходит граница системы?
  • Какие последствия для нас важны?
  • Какие угрозы актуальны для нашей архитектуры?
  • Кто может их реализовать?
  • Кто внутри организации отвечает за защиту?
  • Как пройти от универсального каталога к конкретному профилю угроз?

Но он слабее в том, что касается:

  • точности и гранулярности TTP
  • доказательной базы
  • реальных кейсов
  • зрелости техник
  • стандартизированных защитных мер
  • внешней совместимости
  • машиночитаемости
  • регулярного обновления.

Надо быть готовым к тому, что документ может создать ложное ощущение полноты у тех, кто пытается въехать в тематику и, например, не знает, что такое MITRE ATLAS: 51 способ реализации выглядит как законченный каталог, хотя текущая палитра атак на ИИ значительно богаче и постоянно пополняется новыми именами.

Но попытка хорошая. Главное, чтобы этот документ не сделали обязательным в будущем регулировании вопросов безопасности искусственного интеллекта. Он создаст ненужные ожидания и сформирует опасные пробелы.

Оцените статью
Бизнес без опасности
Есть что добавить? Добавьте!

Нажимая кнопку "Отправить", я даю свое согласие на обработку персональных данных (если вдруг они указаны в комментарии) в соответствие с политикой конфиденциальности. Также я соглашаюсь с тем, что в своем комментарии не раскрываю никаких сведений, составляющих государственную тайну, а также никакой иной информации, охраняемой законом (для этого используйте иные способы :-) ), если это не разрешено ее владельцем. Ваш комментарий может появиться не сразу, а после модерации (так бывает не всегда, но бывает).