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Cloud et Cybersécurité (DE)

Cybersicherheit & GenAI: Wie Sie Ihre Systeme gegen die neuen Risiken generativer KI absichern

Auteur n°3 – Benjamin

Von Benjamin massa
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Zusammenfassung – Schweizer Unternehmen, die Generative KI integrieren, setzen ihre IT-Systeme Risiken aus: schädliche Prompt-Injektionen, unautorisierte Codeausführung, Deepfakes, Umgehung von Authentifizierungen, Schwachstellen in der Lieferkette und autonome Agents mit übermäßigen Rechten. Dringend erforderlich: Modelle und Prompts bewerten und filtern, MFA und Mikrosegmentierung stärken, Modelle, APIs und Code mit spezialisierten Tests auditieren sowie jede KI-Aktion in unveränderbaren Logs dokumentieren. Lösung: Einführung einer sicheren, modularen Architektur in Kombination mit einem agilen KI-Governance-Rahmen, der Kontrollen und Red-Teaming in jeder Phase des Lebenszyklus integriert.

Die schnelle Einführung generativer KI verändert die internen Abläufe Schweizer Unternehmen, steigert die Effizienz der Teams und die Qualität der Ergebnisse. Dennoch bringt diese Innovation keine inhärente Sicherheit mit sich: Die Integration von Sprachmodellen in Ihre Entwicklungspipelines oder Fachanwendungen kann Angreifern mit hohen technischen Fähigkeiten Angriffsflächen eröffnen. Angesichts von Bedrohungen wie der Injektion bösartiger Prompts, der Erstellung von Deepfakes oder der Übernahme autonomer Agenten wird eine proaktive Cybersicherheitsstrategie unerlässlich. IT-Abteilungen müssen bereits bei Konzeption und Einführung von GenAI-Lösungen strenge Kontrollen implementieren, um kritische Daten und Infrastrukturen zu schützen.

Risiken generativer KI vor der Integration bewerten

Offene und proprietäre Sprachmodelle können bereits bei Inbetriebnahme ohne geeignete Tests ausnutzbare Schwachstellen enthalten.Ohne gründliche Bewertung werden bösartige Prompt-Injektionen oder Authentifizierungsumgehungen zu Einfallstoren für Angreifer.

Code-Injektion

LLMs eröffnen eine neue Angriffsfläche: die Code-Injektion. Durch geschickte Manipulation von Sprachmodellen oder das Ausnutzen von Schwachstellen in API-Wrappers kann ein Angreifer unautorisierte Befehle ausführen oder Systemprozesse missbrauchen. CI/CD-Umgebungen werden verwundbar, wenn Prompts nicht vor der Ausführung validiert oder gefiltert werden.

In bestimmten Konfigurationen können über ein Modell injizierte bösartige Skripte automatisiert in verschiedene Test- oder Produktionsumgebungen weitergeleitet werden. Diese verdeckte Ausbreitung kompromittiert die gesamte Pipeline und kann zum Diebstahl sensibler Daten oder zur Eskalation von Rechten führen. Ein solches Szenario verdeutlicht, dass GenAI keine native Sicherheit bietet.

Um sich zu schützen, müssen Organisationen Filter- und Validierungsgateways für Prompts einrichten. Sandboxing-Mechanismen für Trainings- und Ausführungsumgebungen sind ebenfalls unerlässlich, um die Interaktionen zwischen generativer KI und dem Informationssystem zu isolieren und zu kontrollieren. Eine vierstufige Sicherheitsarchitektur bildet dabei eine wirksame Basis.

Deepfakes und Identitätsdiebstahl

Mit KI erzeugte Deepfakes können Reputation und Vertrauen erheblich schädigen. Innerhalb weniger Minuten lassen sich Dokumente, Sprachnachrichten oder Bilder in höchst realistischer Qualität fälschen. Für Unternehmen bedeutet dies ein hohes Risiko von interner oder externer Betrugsversuchen, Erpressung oder gezielter Desinformation gegen Führungskräfte.

Allein auf visuelle oder stimmliche Authentifizierung ohne zusätzliche Absicherung gestützte Prozesse sind veraltet. Ein Angreifer kann beispielsweise eine Stimmkopie eines Geschäftsführers erstellen, um eine Finanztransaktion zu bestätigen oder einen Vertrag zu ändern. Auch wenn die Erkennung von Deepfakes Fortschritte macht, erfordert sie eine permanente Erweiterung und Aktualisierung der Referenzdatensätze.

Eine stärkere Absicherung durch multimodale Biometrie, gekoppelt mit Verhaltensanalysen der Nutzer und einer lückenlosen Nachverfolgung jeder KI-Interaktion, ist unerlässlich. Nur ein mehrschichtiger Ansatz bietet echten Schutz gegen Deepfakes.

Umgehung von Authentifizierungsmechanismen

Die Integration von GenAI in Support-Portale oder Unternehmens-Chatbots kann unsichere Login-Abkürzungen eröffnen. Wenn Sitzungs- oder Token-Mechanismen nicht robust genug sind, kann ein geschickt formulierter Prompt die Rücksetzung oder Manipulation von Zugangsdaten ermöglichen. Wird KI in sensiblen Workflows eingesetzt, kann sie vorhandene Authentifizierungsschritte umgehen, sofern diese teilweise automatisiert sind.

In einem dokumentierten Fall erlaubte ein interner Chatbot, der Wissensdatenbanken und HR-Systeme verband, den Abruf von Mitarbeiterdaten ohne starke Authentifizierung, indem er die Antwortlogik ausnutzte. Angreifer verwendeten diese Schwachstelle, um Mitarbeiterlisten zu exfiltrieren und gezielte Phishing-Kampagnen vorzubereiten.

Gegen diese Risiken helfen die konsequente Anwendung von MFA, die Segmentierung sensibler Datenströme und die Einschränkung von Generierungs- und Änderungsrechten bei unüberwachten KI-Agenten. Eine regelmäßige Überprüfung der Logs ermöglicht zudem das frühzeitige Erkennen von Anomalien.

Die Software-Lieferkette wird durch generative KI geschwächt

Abhängigkeiten zu Drittmodellen, Open-Source-Bibliotheken und externen APIs können kritische Schwachstellen in Ihrer Architektur einführen.Ohne kontinuierliche Audits und Kontrollen werden integrierte KI-Komponenten zu Angriffsvektoren und gefährden die Resilienz Ihres SI.

Abhängigkeiten von Drittmodellen

Viele Unternehmen übernehmen generische oder spezialisierte Modelle, ohne Versionen, Herkunft und Update-Mechanismen zu prüfen. Schwachstellen in einem ungetesteten Open-Source-Modell können genutzt werden, um Backdoors in Ihre Generationspipeline einzuschleusen. Werden diese Modelle in mehreren Projekten eingesetzt, steigt das Risiko der Ausbreitung.

Fehlende Kontrolle über Open-Source-Lizenzen und Versionsstände kann eine Organisation auch monatelangen bekannten Schwachstellen aussetzen. Angreifer suchen gezielt nach verwundbaren Abhängigkeiten, um Daten exfiltrieren oder Supply-Chain-Angriffe auszuführen.

Ein detailliertes Inventar aller KI-Modelle, gekoppelt mit einem automatisierten Prozess zur Prüfung von Updates und Sicherheitspatches, ist unverzichtbar, um solche Hochrisikoszenarien zu vermeiden.

Schwachstellen in APIs

APIs von GenAI-Diensten, intern wie extern, bieten oft unzureichend abgesicherte Einstiegspunkte. Ein nicht gefilterter Parameter oder eine unbeschränkte Methode kann den Zugriff auf Debug- oder Administrationsfunktionen ermöglichen, die nicht für Endnutzer vorgesehen sind. Hohe Bandbreiten und asynchrone Aufrufe erschweren die Erkennung von Auffälligkeiten. Effektive Absicherung beruht auf Drittanbieter-APIs und strikten Zugriffskontrollen.

In einem Fall erlaubte eine mit einem LLM erweiterte Übersetzungs-API durch die Kombination zweier Endpoints direkten Zugriff auf interne Datenbanken. Diese Schwachstelle wurde genutzt, um komplette Kundentabellen zu extrahieren, bevor sie entdeckt wurde.

Ein Audit aller Endpoints, strikte Rechte-Segmentierung und der Einsatz intelligenter WAFs, die GenAI-Anfragen analysieren, sind effektive Maßnahmen zur Härtung dieser Schnittstellen.

Code-Review und KI-Audits

Die Komplexität von Sprachmodellen und Datenpipelines erfordert eine strenge Governance. Ohne spezialisierte Code-Reviews für KI, die statische und dynamische Analysen umfassen, lässt sich die Abwesenheit versteckter Schwachstellen nicht garantieren. Klassische Unit-Tests decken emergente Verhaltensweisen generativer Agenten nicht ab.

Beispielsweise entdeckte ein Logistikunternehmen in Basel nach einem externen Audit, dass ein Fine-Tuning-Skript einen veralteten Import beinhaltete, der einen ML-Pod für Datenbeschädigung anfällig machte. Dieser Vorfall führte zu mehrstündigen Ausfällen und einem sofortigen Red-Team-Einsatz.

Regelmäßige Audit-Zyklen kombiniert mit gezielten Angriffs-Simulationen helfen, solche Schwachstellen zu identifizieren und zu beheben, bevor sie in der Praxis ausgenutzt werden.

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KI-Agenten vergrößern die Angriffsfläche: Identitäten und Isolation beherrschen

Autonome Agenten, die direkt mit Ihren Systemen und APIs interagieren, vervielfachen die Einfallstore.Fehlen eindeutige technische Identitäten und strikt getrennte Umgebungen, können diese Agenten zu unsichtbaren Hintertüren werden.

Technische Identitäten und Berechtigungen

Jeder eingesetzte KI-Agent benötigt eine eigene technische Identität und ein klar definiertes Rechteportfolio. Ohne MFA oder kurzlebige Tokens ermöglicht bereits der Kompromiss eines einzelnen API-Schlüssels dem bösartigen KI-Agenten den Zugriff auf sämtliche Cloud-Ressourcen.

Ein Logistikdienstleister in der Westschweiz erlebte, wie ein Agent automatisierte Dateiübertragungen zu einem externen Speicher plante, da eine zu großzügige Richtlinie Schreibzugriff auf einen ungeschützten Bucket erlaubte. Dieser Vorfall offenbarte das Fehlen von Rollen- und Zugriffskontentrennung für KI-Entitäten.

Um derartige Risiken zu vermeiden, müssen das Prinzip der minimalen Rechtevergabe strikt umgesetzt, Tokens zeitlich begrenzt und Zugangsschlüssel regelmäßig erneuert werden.

Segmentierung und Mikro-Segmentierung

Die Netzwerksegmentierung und die Schaffung dedizierter Sicherheitszonen für KI-Interaktionen sind essenziell. Ein Agent darf nicht uneingeschränkt mit allen Datenbanken oder internen Systemen kommunizieren. Mikro-Segmentierung begrenzt laterale Bewegungen und stoppt eine mögliche Kompromittierung sofort.

Ohne Isolation kann sich eine Agentenkompromittierung über alle Microservices ausbreiten, insbesondere in Micro-Frontend- oder Micro-Backend-Architekturen. Auch Staging- und Produktionsumgebungen müssen strikt voneinander getrennt sein, um Datenlecks zu verhindern.

Mit anwendungsspezifischen Firewalls pro Segment und Zero-Trust-Traffic-Policies lassen sich wirksame Schutzbarrieren etablieren.

Protokollierung und Nachverfolgbarkeit

Jede Aktion eines KI-Agenten muss zeitgestempelt, zugeordnet und in unveränderlichen Logs gespeichert werden. Ohne ein SIEM, das auf KI-gestützte Datenströme ausgelegt ist, gehen Logs leicht im Volumen unter und Warnungen bleiben unbemerkt. Die Korrelation zwischen menschlichen Aktivitäten und automatischen Vorgängen ist entscheidend für forensische Untersuchungen.

Bei einem „Living off the Land“-Angriff nutzt der Angreifer intern bereitgestellte Werkzeuge der Agenten. Ohne feinkörnige Nachverfolgung lassen sich legitime von bösartigen Vorgängen kaum unterscheiden. Behavioural-Monitoring-Lösungen mit KI-Unterstützung können Anomalien erkennen, bevor sie kritisch werden.

GenAI-Sicherheit in Ihre Architektur und Governance integrieren

Eine KI-Sicherheitsstrategie muss technische Konzeption und Governance abdecken, von der PoC-Phase bis zum Betrieb.Die Kombination modularer Architekturprinzipien mit KI-Red-Teaming stärkt die Widerstandsfähigkeit Ihres SI gegenüber neuen Bedrohungen.

Sicherheitsbest Practices für KI in der Architektur

Auf Ebene der Softwarearchitektur sollte jedes Generationsmodul in einem dedizierten Service gekapselt und mit strengen Ein- und Ausgangskontrollen ausgestattet werden. Kryptographie-Bibliotheken, Prompt-Filter und Token-Management gehören in eine Querschnittsschicht, um Sicherheitsprozesse zu standardisieren.

Der Einsatz unveränderlicher Container und serverloser Funktionen reduziert die Angriffsfläche und erleichtert Updates. Die CI/CD-Pipelines müssen Fuzzing-Tests für Prompts und spezielle Schwachstellenanalysen für KI-Modelle beinhalten.

Durch den Einsatz einer hexagonalen Architektur und wohldefinierten Schnittstellen reduzieren Sie zirkuläre Abhängigkeiten und erleichtern die Integration von Sicherheitskontrollen in jeder Phase der Bereitstellung.

Governance-Rahmen und KI-Red-Teaming

Jenseits der technischen Aspekte ist ein klar definierter Governance-Rahmen essenziell. Rollen und Verantwortlichkeiten, Modellfreigabeprozesse sowie Incident-Management-Policies für generative KI sollten festgelegt sein.

Red-Teaming-Übungen, die gezielte Angriffe auf Ihre GenAI-Workflows simulieren, decken Schwachstellen auf. Diese Simulationen sollten Prompt-Injektionen, Missbrauch autonomer Agenten und Datenkorruption umfassen.

Ein Governance-Komitee aus CIO, CISO und Fachbereichsvertretern gewährleistet eine gemeinsame Risikosicht und kontinuierliches Monitoring.

Rechteverwaltung und Modellfreigabe

Der Lebenszyklus von KI-Modellen muss strukturiert sein: Von der Auswahl der Fine-Tuning-Daten bis zur Produktionsfreigabe jede Phase mit Sicherheitsreviews versehen. Zugriffe auf Trainings- und Testumgebungen sollten auf unabdingbare Profile beschränkt sein.

Ein internes Register aller Modelle mit Metadaten, Leistungsdaten und Audit-Ergebnissen erhöht die Nachverfolgbarkeit der Versionen und ermöglicht schnelle Reaktionen bei Vorfällen. Prozesse zum Rückzug und Austausch eines Modells müssen definiert sein, um längere Serviceunterbrechungen zu vermeiden.

Durch diese Maßnahmen reduzieren Sie Risiken erheblich und steigern das Vertrauen in Ihre GenAI-Deployments.

Schützen Sie Ihre generative KI mit einer proaktiven Strategie

Angesichts der neuen Risiken generativer KI garantiert nur ein ganzheitlicher Ansatz aus Audits, modularer Architektur und agiler Governance effektiven Schutz. Sie haben gesehen, wie wichtig die Risikoanalyse vor der Integration, die Kontrolle der KI-Supply-Chain, die Isolation von Agenten und die Etablierung eines Governance-Rahmens sind.

Jedes Unternehmen muss diese Prinzipien an den eigenen Kontext anpassen und auf sichere, skalierbare Lösungen setzen. Die Experten von Edana unterstützen Sie dabei, einen kontextbezogenen und sicheren Fahrplan von der PoC-Phase bis zum Echtbetrieb zu entwickeln.

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Von Benjamin

Digitaler Experte

VERÖFFENTLICHT VON

Benjamin Massa

Benjamin ist ein erfahrener Strategieberater mit 360°-Kompetenzen und einem starken Einblick in die digitalen Märkte über eine Vielzahl von Branchen hinweg. Er berät unsere Kunden in strategischen und operativen Fragen und entwickelt leistungsstarke, maßgeschneiderte Lösungen, die es Organisationen und Unternehmern ermöglichen, ihre Ziele zu erreichen und im digitalen Zeitalter zu wachsen. Die Führungskräfte von morgen zum Leben zu erwecken, ist seine tägliche Aufgabe.

FAQ

Häufig gestellte Fragen zur Generativen KI-Sicherheit

Wie lassen sich die Risiken eines GenAI-Modells vor dessen Integration bewerten?

Vor dem Deployment führen Sie ein Sicherheits-Audit des Modells durch, indem Sie Prompt-Injektionstests, statische Artefaktanalyse und eine Überprüfung der Datenflüsse kombinieren. Bewerten Sie potenzielle Schwachstellen in APIs, Wrappern und Drittkomponenten. Dokumentieren Sie die Datenherkunft und prüfen Sie die DSGVO-Konformität. Diese kontextbezogene Bewertung ermöglicht die Definition geeigneter Kontrollen und reduziert die Angriffsflächen bereits in der Konzeptionsphase.

Welche Praktiken sollten angewendet werden, um bösartige Prompts zu filtern und zu validieren?

Implementieren Sie syntaktische und semantische Filter, um bösartige Anweisungen zu erkennen. Integrieren Sie ein Sandboxing-Verfahren, um die Ausführung der Prompts zu isolieren, und wenden Sie dynamische Blocklisten an. Aktualisieren Sie Ihre Regelwerke regelmäßig und nutzen Sie KI, um aufkommende Angriffs-Patterns zu erkennen. Eine menschliche Überwachung in geschlossener Schleife gewährleistet eine schnelle Reaktion auf neue Injektionsvektoren.

Wie lassen sich durch KI erzeugte Deepfakes und Identitätsbetrug verhindern?

Kombinieren Sie multimodale Biometrie, Verhaltensanalyse und Cross-Checks, um die Authentifizierung zu stärken. Integrieren Sie Deepfake-Erkennungssysteme, die digitale Artefakte analysieren, und aktualisieren Sie Ihre Erkennungsmodelle mit vielfältigen Datensätzen. Sorgen Sie für eine lückenlose Nachverfolgbarkeit jeder Interaktion und speichern Sie die Protokolle in einem unveränderlichen Umfeld, um im Betrugsfall Untersuchungen zu erleichtern.

Welche Kontrollen sollten verstärkt werden, um eine Umgehung der Authentifizierung durch KI-Chatbots zu verhindern?

Sichern Sie KI-Portale mit starker Authentifizierung (MFA), segmentieren Sie die Zugriffe nach Rollen und beschränken Sie die Rechte der Agents in sensiblen Abläufen. Filtern Sie Passwort-Reset-Anfragen und überwachen Sie die Logs in Echtzeit, um anormale Verhaltensmuster zu erkennen. Passen Sie die Zugriffsrichtlinien regelmäßig an und setzen Sie Aufrufquoten durch, um API-Force-Angriffe zu verhindern.

Wie lassen sich Abhängigkeiten von Drittmodellen und GenAI-APIs absichern?

Führen Sie ein genaues Inventar der Drittmodelle, überprüfen Sie Versionen und auditieren Sie regelmäßig die Open-Source-Bibliotheken. Wenden Sie Patches automatisch an und beschränken Sie die Zugriffsrechte auf GenAI-Endpunkte. Integrieren Sie eine intelligente WAF, um KI-Anfragen zu analysieren, und segmentieren Sie kritische APIs. Ein kontinuierlicher Audit- und spezialisierter Code-Review-Prozess für KI hilft, Schwachstellen in der Lieferkette schnell zu erkennen.

Worin besteht die Mikro-Segmentierung zur Isolation von KI-Agents?

Mikro-Segmentierung teilt Ihr Netzwerk in isolierte Zonen, in denen jeder KI-Agent eigene Zugriffsregeln besitzt. Verwenden Sie pro Segment Applikations-Firewalls, wenden Sie das Prinzip der minimalen Rechte an und beschränken Sie die Kommunikation zwischen den Zonen. So kann sich eine Kompromittierung nicht seitlich ausbreiten. Isolieren Sie außerdem Staging- und Produktionsumgebungen, um Kreuzinterferenzen zu vermeiden.

Welche KPIs sollten Sie verfolgen, um die Sicherheit generativer KI zu bewerten?

Verfolgen Sie die Anzahl der Injektionsvorfälle, die Rate falscher Deepfake-Alarmmeldungen und die Latenz bei Prompt-Kontrollen. Messen Sie die Abdeckung der KI-Audit-Tests (statische und dynamische Scans) sowie die mittlere Zeit bis zur Erkennung und Behebung. Bewerten Sie die Entwicklung von Supply-Chain-Schwachstellen in der KI und die Einhaltung interner Vorgaben. Diese KPIs helfen Ihnen, die Resilienz Ihrer GenAI-Infrastruktur zu steuern.

Wie lässt sich Governance und Red Teaming in eine GenAI-Strategie integrieren?

Richten Sie ein KI-Komitee mit CIO, CISO und Fachabteilungen ein, um Rollen, Validierungsprozesse und Zwischenfallmaßnahmen festzulegen. Planen Sie Red-Teaming-Übungen, die Prompt-Injektion, Deepfakes und Privilegieneskalation über autonome Agents gezielt testen. Dokumentieren Sie Lessons Learned und passen Sie Ihre Sicherheitsrichtlinien an. Diese agile und iterative Governance stärkt die Reife Ihrer GenAI-Strategie.

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