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ΒΏQuΓ© es AI Security?

What’s inside?

AI Security incluye controles de seguridad diseΓ±ados para proteger los sistemas de IA frente a ataques habituales. Entre ellos se incluyen la manipulaciΓ³n o eliminaciΓ³n de datos de entrenamiento y el uso de indicaciones maliciosas diseΓ±adas para acceder a datos confidenciales o provocar un comportamiento anΓ³malo en un sistema de inteligencia artificial.

A medida que las empresas adoptan y confΓ­an cada vez mΓ‘s en los sistemas de IA en procesos comerciales importantes, la seguridad de la IA se vuelve extremadamente importante. Los ataques que tengan Γ©xito podrΓ­an provocar fugas de datos confidenciales, sesgos en los modelos de inteligencia artificial, ataques de denegaciΓ³n de servicio (DoS) o incidentes similares.

Los sistemas de inteligencia artificial se enfrentan a muchas de las mismas amenazas que los sistemas informΓ‘ticos tradicionales, pero tambiΓ©n se enfrentan a riesgos que les son propios. Para implementar la seguridad de la IA es necesario comprender los riesgos habituales que amenazan la integridad de los modelos de IA y la privacidad de los datos, asΓ­ como la mejor manera de abordarlos.

El significado de AI Security

AI Security se centra en proteger los sistemas, los modelos y los datos de IA frente a diversas amenazas. Dado que a estos sistemas se les permite cada vez mΓ‘s el acceso a datos y flujos de trabajo de gran valor en sectores como la sanidad y las finanzas, una IA insegura podrΓ­a dar lugar a filtraciones de datos, modelos sesgados o accesos no autorizados a los sistemas corporativos.

AI Security es un campo complejo y multidisciplinar que requiere conocimientos especializados en aprendizaje automΓ‘tico (ML), ciberseguridad y Γ©tica. Garantizar la seguridad de los sistemas de inteligencia artificial requiere soluciones de seguridad a medida, como la gestiΓ³n del estado de seguridad de la IA (AI-SPM).

Componentes clave de AI Security

Los sistemas de inteligencia artificial son complejos y multidisciplinares, lo que los expone a una amplia gama de posibles amenazas. En consecuencia, IA Security abarca una amplia gama de prΓ‘cticas recomendadas destinadas a mitigar los riesgos relacionados con los datos, los modelos, el acceso y las operaciones. Aunque muchos de los componentes clave de AI Security son similares a los de la ciberseguridad tradicional, la naturaleza de la IA y sus casos de uso plantean nuevos retos.

Componentes de AI Security

Componente DescripciΓ³n Ejemplos de herramientas/prΓ‘cticas
ProtecciΓ³n de datos Garantizar la seguridad de los datos de entrenamiento, validaciΓ³n e inferencia utilizados en los sistemas de inteligencia artificial Cifrado (AES-256), anonimizaciΓ³n de datos, registros de acceso
Integridad del modelo Garantizar que los modelos de IA funcionen segΓΊn lo previsto y no sean alterados ni atacados Pruebas adversarias, privacidad diferencial, entrenamiento robusto
GestiΓ³n del acceso Controlar quiΓ©n puede acceder a los sistemas de IA y a los datos o flujos de datos relacionados RBAC, MFA, seguridad de la pasarela de la API
Seguridad durante todo el ciclo de vida Garantizar la seguridad de los sistemas de IA a lo largo de todo el ciclo de vida del desarrollo y la implementaciΓ³n Flujos de trabajo de DevSecOps, refuerzo de la integraciΓ³n continua y la entrega continua (CI/CD), control de versiones de modelos
Seguridad de las API y los puntos de conexiΓ³n Proteger el acceso a los modelos de IA (por ejemplo, a travΓ©s de API) frente a posibles abusos o fugas de informaciΓ³n LimitaciΓ³n de velocidad de la API, OAuth 2.0, polΓ­ticas de confianza cero

ProtecciΓ³n de datos

Los datos son fundamentales para los sistemas de inteligencia artificial, ya que estos entrenan sus modelos y realizan inferencias para llevar a cabo diversas tareas. Por consiguiente, los datos de entrenamiento y los parΓ‘metros internos de los sistemas de inteligencia artificial deben protegerse contra cualquier modificaciΓ³n o eliminaciΓ³n no autorizada.

Un atacante que tuviera acceso a esta informaciΓ³n podrΓ­a modificarla para alterar el funcionamiento de un modelo de IA y las decisiones que toma. Por ejemplo, podrΓ­an introducir datos de entrenamiento mal etiquetados, diseΓ±ados para que un sistema de inteligencia artificial clasifique las actividades maliciosas como benignas y las ignore. Las organizaciones pueden gestionar estos riesgos implementando mejores prΓ‘cticas de seguridad de datos, como controles de acceso, cifrado, prevenciΓ³n de pΓ©rdida de datos (DLP) y anonimizaciΓ³n de datos.

Integridad del modelo

Los modelos de IA aprenden de sus datos de entrenamiento, comprimiendo la informaciΓ³n que contienen en un conjunto de pesos del modelo. Los atacantes que puedan modificar los datos de entrenamiento o los pesos del modelo pueden alterar su funcionamiento. Por otra parte, un atacante que analice los resultados del modelo podrΓ­a llegar a extraer datos de entrenamiento confidenciales codificados en ellos.

Las organizaciones deben llevar a cabo un seguimiento y una validaciΓ³n continuos de los modelos de inteligencia artificial para detectar cualquier cambio potencial en su comportamiento que pueda indicar un ataque u otro problema. Durante el proceso de entrenamiento, la empresa tambiΓ©n deberΓ­a realizar pruebas adversarias para garantizar la seguridad del modelo y adoptar las mejores prΓ‘cticas en materia de privacidad de datos, como la privacidad diferencial.

GestiΓ³n del acceso

Los modelos de IA son sistemas potentes que tienen acceso a datos altamente sensibles, sobre todo ahora que las empresas estΓ‘n adoptando la IA autΓ³noma. Un atacante que tenga acceso a estos sistemas podrΓ­a utilizarlos para llevar a cabo nuevos ataques. Por ejemplo, un atacante podrΓ­a consultar un sistema de inteligencia artificial para recabar informaciΓ³n confidencial u ordenarle que lleve a cabo acciones maliciosas en otro sistema.

Para gestionar estos riesgos es necesario controlar estrictamente el acceso a los sistemas de inteligencia artificial y a los datos. Las organizaciones deben aplicar controles de acceso basados en el principio del privilegio mΓ­nimo tanto para los usuarios como para los sistemas de inteligencia artificial, como para la segmentaciΓ³n de la red, reduciendo al mΓ­nimo el acceso no autorizado a los datos y los sistemas. AdemΓ‘s, se debe implementar autenticaciΓ³n multifactor (MFA) para todas las cuentas para reducir el riesgo de ataques de toma de control de cuentas.

Seguridad durante todo el ciclo de vida

Los sistemas de inteligencia artificial pueden ser objeto de ciberataques en cualquier fase de su ciclo de vida, desde el entrenamiento inicial hasta el final de su vida ΓΊtil. Durante el entrenamiento, un atacante podrΓ­a introducir datos maliciosos en el corpus de entrenamiento, lo que provocarΓ­a sesgos en el modelo de IA resultante. Un sistema de IA implementado puede ser objeto de ataques de inyecciΓ³n de entradas, inversiΓ³n de modelos o ataques similares.

Las organizaciones deben implementar controles de seguridad en todas las fases del ciclo de vida de la IA, lo que incluye flujos de trabajo seguros de CI/CD, control de versiones y auditorΓ­as y registros periΓ³dicos. La prΓ‘ctica de DevSecOps tambiΓ©n puede extenderse a los sistemas de inteligencia artificial, garantizando que los controles de acceso, la seguridad de los datos y otras buenas prΓ‘cticas se integren en el sistema desde el principio. De lo contrario, las organizaciones corren el riesgo de deriva del modelo, implementaciones en la sombra no monitoreadas o filtraciones de datos durante el desarrollo.

Seguridad de las API y los puntos de conexiΓ³n

Los sistemas de IA suelen estar disponibles a travΓ©s de API para permitir su integraciΓ³n en flujos de trabajo automatizados. Sin embargo, estas interfaces tambiΓ©n pueden exponer a dichos sistemas a accesos no autorizados y a posibles abusos si no se han establecido controles de seguridad.

Los dispositivos finales expuestos y sin proteger pueden dar lugar a inyecciones inmediatas, al uso indebido del sistema o a solicitudes de inferencia no autorizadas. Las organizaciones deben implementar un modelo de seguridad de confianza cero y las mejores prΓ‘cticas de seguridad de API, como autenticaciΓ³n a travΓ©s de OAuth2.0, limitaciΓ³n de tasa, lista blanca de IP y cifrado de solicitudes y datos en trΓ‘nsito.

Asegurando modelos de IA generativa

La IA generativa (GenAI) es un tipo concreto de sistema de IA que incluye herramientas como ChatGPT, Claude y otras. Estos sistemas plantean riesgos potenciales adicionales, como los ataques de inyecciΓ³n rΓ‘pida de comandos, las alucinaciones de los modelos y la filtraciΓ³n de datos. Las organizaciones deben aplicar medidas de saneamiento de entradas, controles de acceso y verificaciΓ³n de salidas para gestionar estos riesgos para la empresa.

DesafΓ­os de AI Security

AI Security puede resultar complicada por varias razones, tales como:

  • Falta de transparencia: La mayorΓ­a de las principales herramientas de IA generativa son inexplicables, lo que significa que resulta imposible determinar cΓ³mo y por quΓ© una herramienta ha tomado una decisiΓ³n concreta. Esto dificulta la identificaciΓ³n de sesgos y otros errores potenciales en la salida del sistema.
  • Riesgos relacionados con terceros: Los sistemas de IA y los flujos de trabajo suelen incluir datos, modelos, integraciones y otros elementos de terceros. Los errores o las vulnerabilidades de seguridad en estos componentes de terceros pueden suponer riesgos para la cadena de suministro de la empresa.
  • Riesgos en evoluciΓ³n: Los sistemas de inteligencia artificial estΓ‘n evolucionando rΓ‘pidamente y se encuentran aΓΊn en una fase relativamente incipiente, lo que significa que aΓΊn no se conocen del todo las amenazas y los posibles ataques. En consecuencia, es posible que una organizaciΓ³n no sea consciente de los diversos riesgos asociados a sus sistemas de inteligencia artificial ni de cuΓ‘l es la mejor manera de abordarlos.
  • Cumplimiento regulatorio: Los datos de entrenamiento de los modelos de IA suelen contener informaciΓ³n confidencial, que puede quedar expuesta a travΓ©s de filtraciones de datos o de la inversiΓ³n de modelos. Estos riesgos, asΓ­ como los requisitos relativos al consentimiento para el tratamiento de datos, pueden complicar el cumplimiento del RGPD, la CCPA y otras leyes similares. Las organizaciones tambiΓ©n deben mantenerse al dΓ­a de los avances tecnolΓ³gicos y de los requisitos normativos.Β 

AI Security en la prΓ‘ctica

Las organizaciones de diversos sectores aplican las mejores prΓ‘cticas de seguridad en materia de inteligencia artificial para gestionar los posibles riesgos que afectan a los datos confidenciales y a los flujos de trabajo crΓ­ticos. Entre ellas se incluyen abordar de forma explΓ­cita los riesgos de seguridad relacionados con la inteligencia artificial y utilizar herramientas y tecnologΓ­as para prevenir y detectar posibles ataques.

Ejemplos

Muchos sectores, como el financiero y el sanitario, estΓ‘n aplicando sistemas de inteligencia artificial a datos altamente sensibles que estΓ‘n protegidos por diversas normativas. Entre las formas en que gestionan el riesgo se incluyen:

  • ClasificaciΓ³n de los datos: Las herramientas de clasificaciΓ³n de datos identifican los datos sensibles y protegidos incluidos en los conjuntos de datos de entrenamiento de la IA. Esto permite a las organizaciones codificar, enmascarar o anonimizar de cualquier otra forma los datos antes de introducirlos en un modelo de inteligencia artificial.
  • DetecciΓ³n de entradas adversas: Los datos de entrada de los sistemas de inteligencia artificial pueden analizarse antes de realizar la inferencia. Estos sistemas de supervisiΓ³n pueden detectar entradas maliciosas diseΓ±adas para provocar una respuesta concreta.
  • SupervisiΓ³n de salidas: Las organizaciones tambiΓ©n pueden implementar un seguimiento automatizado de las salidas de los sistemas de inteligencia artificial para detectar posibles anomalΓ­as. Por ejemplo, una salida que se desvΓ­e significativamente de la norma podrΓ­a activar una alerta que requiera revisiΓ³n y aprobaciΓ³n por parte de una persona. Las empresas tambiΓ©n pueden realizar revisiones automatizadas de polΓ­ticas de las respuestas para protegerse contra el acceso no autorizado a datos sensibles y riesgos similares.

Herramientas y tecnologΓ­as

La seguridad basada en la inteligencia artificial utiliza muchas de las mismas herramientas y tecnologΓ­as de seguridad que la ciberseguridad tradicional. Por ejemplo, una organizaciΓ³n puede utilizar un sistema de detecciΓ³n de intrusiones (IDS) para identificar diversos ataques y un sistema de gestiΓ³n de informaciΓ³n y eventos de seguridad (SIEM) para la correlaciΓ³n y el anΓ‘lisis de eventos.

Sin embargo, AI Security tambiΓ©n cuenta con sus propias herramientas y tΓ©cnicas. Una organizaciΓ³n puede emplear AI-SPM para gestionar la configuraciΓ³n de sus sistemas de IA o utilizar sistemas de detecciΓ³n y prevenciΓ³n de amenazas basados en IA para bloquear los ataques dirigidos contra sus sistemas de IA.

Preguntas frecuentes sobre AI Security

ΒΏPor quΓ© es importante AI Security?

Las organizaciones estΓ‘n permitiendo cada vez mΓ‘s que los sistemas de IA accedan a datos sensibles y realicen flujos de trabajo crΓ­ticos. Garantizar la seguridad de estos sistemas es fundamental para evitar fugas de datos, interrupciones operativas y otras posibles amenazas para la empresa.

ΒΏCuΓ‘les son algunos de los retos mΓ‘s comunes en materia de AI Security?

AI Security puede resultar complicado debido a la falta de transparencia de los sistemas de inteligencia artificial y a su dependencia de datos y componentes de terceros. AdemΓ‘s, las organizaciones deben hacer frente a un panorama de amenazas en constante evoluciΓ³n y a los requisitos normativos.

ΒΏCuΓ‘les son algunas de las mejores prΓ‘cticas para implementar AI Security en entornos empresariales?

Las organizaciones deben implementar controles de acceso basados en el principio del privilegio mΓ­nimo para proteger los datos confidenciales y los sistemas de inteligencia artificial frente a accesos no autorizados. Asimismo, es necesario supervisar las entradas y salidas de los modelos de IA para detectar posibles solicitudes maliciosas o respuestas incorrectas.

Reforzar AI Security mediante una estrategia de red unificada

AI Security es fundamental para gestionar las posibles amenazas que los sistemas de inteligencia artificial pueden suponer para los datos, los sistemas y los flujos de trabajo de las empresas. Las organizaciones deben implementar polΓ­ticas de gobernanza de la IA y controles de seguridad diseΓ±ados para abordar aspectos clave de AI Security, como la protecciΓ³n de datos, la gestiΓ³n del acceso y la integridad de los modelos. Las empresas deben evaluar sus medidas de seguridad actuales en materia de inteligencia artificial a la luz de las amenazas en constante evoluciΓ³n y los requisitos normativos.