业界最领先的大模大模型们 ,竟然集体“越狱”了!型集型攻幸免 不止是体失GPT-4 ,就连平时不咋出错的控南Bard 、Bing Chat也全线失控 ,洋理有的工新要黑掉网站 ,有的击主甚至扬言要设计恶意软件入侵银行系统 :
这并非危言耸听,而是大模南洋理工大学等四所高校提出的一种大模型“越狱”新方法MasterKey 。 用上它,型集型攻幸免大模型“越狱”成功率从平均7.3%直接暴涨至21.5% 。建站模板体失
研究中 ,控南诱骗GPT-4 、洋理Bard和Bing等大模型“越狱”的工新 ,竟然也是击主大模型—— 只需要利用大模型的学习能力 、让它掌握各种“诈骗剧本” ,大模就能自动编写提示词诱导其它大模型“伤天害理”。 所以 ,相比其他大模型越狱方法,MasterKey究竟有什么不一样的地方? 我们和论文作者之一,南洋理工大学计算机教授 、MetaTrust联合创始人刘杨聊了聊 ,了解了一下这项研究的模板下载具体细节,以及大模型安全的现状。 摸清防御机制“对症下药”先来看看,MasterKey究竟是如何成功让大模型“越狱”的 。 这个过程分为两部分:找出弱点,对症下药 。 第一部分,“找出弱点” ,摸清大模型们的防御机制。 这部分会对已有的主流大模型做逆向工程,由内而外地掌握不同大模型的高防服务器防御手段:有的防御机制只查输入,有的则check输出;有的只查关键词,但也有整句话意思都查的,等等。 例如 ,作者们检查后发现 ,相比ChatGPT,Bing Chat和Bard的防御机制,会对大模型输出结果进行检查。 相比“花样百出”的输入攻击手段 ,亿华云直接对输出内容进行审核更直接、出bug的可能性也更小。 此外,它们还会动态监测全周期生成状态,同时既有关键词匹配、也具备语义分析能力 。
了解了大模型们的防御手段后 ,就是想办法攻击它们了。 第二部分,“对症下药” ,微调一个诈骗大模型,诱导其他大模型“越狱” 。 这部分具体又可以分成三步。服务器租用 首先,收集市面上大模型已有的成功“越狱”案例,如著名的奶奶漏洞(攻击方假扮成奶奶,打感情牌要求大模型提供违法操作思路) ,做出一套“越狱”数据集。 然后 ,基于这个数据集 ,持续训练+任务导向,有目的地微调一个“诈骗”大模型 ,让它自动生成诱导提示词。 最后 ,进一步优化模型,让它能灵活地生成各种类型的香港云服务器提示词,来绕过不同主流模型的防御机制 。 事实证明,MasterKey效果挺不错 ,平均“诈骗”成功率达到21.58%(输入100次提示词,平均21次都能让其他大模型成功“越狱”) ,在一系列模型中表现最好 :
此前未能被系统性攻破的谷歌Bard和微软Bing Chat两个大模型 ,也沦陷在这种方法之下,被迫“越狱”。 对此,刘杨教授认为 : 安全是一个0和1的事情,只有“有”或者“没有” 。无论概率是多少,只要针对大模型进行了任何一次成功的攻击,其潜在的后果都不可估量。 不过 ,此前业界也有不少用AI让AI越狱的方法 ,如DeepMind的red team和宾大的PAIR等,都是用AI生成提示词 ,让模型“说错话” 。 为何MasterKey能取得这样的效果? 刘杨教授用了一个有意思的比喻: 让大模型诱导大模型越狱,本质上有点像是《孤注一掷》电影里面的人搞电信诈骗 。相比通过一句话来诈骗对方,真正需要掌握的 ,其实是诈骗的剧本,也就是套路。 我们通过收集各种各样的“越狱”剧本 ,让大模型学会它 ,以此融会贯通,掌握更多样化的攻击手段 。 简单来说,相比不少越狱研究让AI随机生成提示词 ,MasterKey能快速学会最新的越狱套路 ,并举一反三用在提示词里。 这样一来,封掉一个奶奶漏洞,还能利用姥姥漏洞继续骗大模型“越狱”。(手动狗头) 不过,MasterKey所代表的提示词攻击,并非业界唯一的大模型研究。 针对大模型本身,还有乱码攻击、以及模型架构攻击等方法 。 这些研究分别适用于怎样的模型 ?为何MasterKey的提示词攻击专门选择了GPT-4、Bing Chat和Bard这类商用大模型 ,而非开源大模型? 刘杨教授简单介绍了一下当前“攻击”大模型的几种方法 。 当前 ,大模型的攻击手段主要分为两种 ,偏白盒的攻击和黑盒攻击 。 白盒攻击需要掌握模型本身的结构和数据(通常只有从开源大模型才能得到) ,攻击条件更高 ,实施过程也更复杂; 黑盒攻击则通过输入输出对大模型进行试探 ,相对来说手段更直接 ,也不需要掌握模型内部的细节 ,一个API就能搞定 。 这其中 ,黑盒攻击又主要包括提示词攻击和tokens攻击两种 ,也是针对商用大模型最直接的攻击手段。 tokens攻击是通过输入乱码或是大量对话来“攻陷”大模型,本质还是探讨大模型自身和结构的脆弱性。 提示词攻击则是更常见的一种大模型使用方式 ,基于不同提示词来让大模型输出可能有害的内容,来探讨大模型自身的逻辑问题。 总结来说,包括MasterKey在内的提示词攻击 ,是最常见的商用大模型攻击手段,也是最可能触发这类大模型逻辑bug的方式 。 当然,有攻就有防。 主流商用大模型,肯定也做了不少防御措施,例如英伟达前段时间搞的大模型“护栏”相关研究。 这类护栏一面能将有毒输入隔绝在外 ,一面又能避免有害输出,看似是保护大模型安全的有效手段。但从攻击者的角度来看 ,究竟是否有效? 换言之 ,对于当前的大模型“攻方”而言,已有的防御机制究竟好不好使? 给大模型安排“动态”护栏我们将这个问题问题抛给刘杨教授 ,得到了这样的答案: 现有防御机制的迭代速度 ,是跟不上攻击的变化的。 以大模型“护栏”类研究为例,当前大部分的大模型护栏,还属于静态护栏的类型。 还是以奶奶漏洞为例 。即使静态护栏能防住奶奶漏洞,但一旦换个人设 ,例如姥姥、爷爷或是其他“感情牌” ,这类护栏就可能会失效。 层出不穷的攻击手段,单靠静态护栏难以防御。 这也是团队让MasterKey直接学习一系列“诈骗剧本”的原因—— 看似更加防不胜防,但实际上如果反过来利用的话,也能成为更安全的一种防御机制,换言之就是一种“动态”护栏,直接拿着剧本,识破一整套攻击手段 。 不过 ,虽然MasterKey的目的是让大模型变得更安全 ,但也不排除在厂商解决这类攻击手段之前 ,有被不法分子恶意利用的可能性 。 是否有必要因此暂停大模型的研究 ,先把安全问题搞定,也是行业一直在激辩的话题 。 对于这个观点,刘杨教授认为“没有必要” 。 首先 ,对于大模型自身研究而言 ,目前的发展还是可控的: 大模型本身只是一把枪,确实有其双面性,但关键还是看使用的人和目的。 我们要让它的能力更多地用在好的方面 ,而不是用来做坏事。 除非有一天AI真的产生了意识 ,“从一把枪变成了主动用枪的人,就是另外一回事儿了” 。 为了避免这种情况出现,在发展AI的同时也确保其安全性是必要的。 其次 ,大模型和安全的发展,本就是相辅相成的 : 这是一个鸡和蛋的问题。正如大模型本身 ,如果不继续研究大模型 ,就不知道它潜在的能力如何; 同理,如果不做大模型攻击研究 ,也就不知道如何引导大模型往更安全的方向发展。安全和大模型本身的发展是相辅相成的。 换言之,大模型发展中的安全机制其实可以通过“攻击”研究来完善 ,这也是攻击研究的一种落地方式 。 当然,大模型要落地必须要先做好安全准备。 目前 ,刘杨教授团队也在探索如何在安全性的基础上 ,进一步挖掘包括文本 、多模态 、代码在内不同大模型的潜力。 例如在写代码这块,研究团队正在打造一个应用安全Copilot 。 这个应用安全Copilot相当于给程序员旁边放个安全专家,随时盯着写代码(手动狗头),主要能做三件事: 一是用大模型做代码开发,自动化做代码生成、代码补全;二是用大模型检测修补漏洞,做代码的检测 、定位、修复;三是安全运营 ,把漏洞和开源数据做自动化的安全运维 。 其中 ,在Copilot的安全性这块,就会用到这篇MasterKey的研究。 换言之,所有的安全研究最终都会落地,将大模型做得更好 。 论文链接:https://arxiv.org/abs/2307.08715 。 |