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大语言模型在网络安全中的应用与安全风险研究

作者

汤晓兰

武汉等保测评有限公司 430012

引言 : 以 GPT 系列、BERT 为代表的大语言模型,凭借强大的自然语言理解与生成能力,在多领域实现技术突破。网络安全领域中,传统防御手段面临攻击智能化、攻击面扩大的挑战,而 LLM 处理非结构化数据、自主学习的特性,为提升防护能力提供新路径。同时,《网络安全法》《数据安全法》实施与等保2.0 落地,对新技术应用提出严格合规要求 [1]。在此背景下,研究 LLM 的应用价值与安全风险,探索符合等保要求的应用模式,具有重要意义。本文通过分析 LLM 技术特性与网络安全需求的结合点,识别风险并基于等保 2.0 提出合规框架。

一、大语言模型在网络安全中的典型应用

(一)威胁检测与智能分析

网络安全威胁检测长期面临日志数据量大、格式多样、语义复杂的问题。传统规则引擎依赖人工定义特征,难应对新型攻击,而 LLM 凭借语义理解能力,可直接处理非结构化日志数据,自动提取攻击特征,识别异常登录、恶意命令执行等行为,检测准确率高于传统方法 [2]。等保 2.0 “入侵防范” 要求 “采取技术措施分析网络行为,实现对新型网络攻击的识别”,LLM 恰好满足此需求 —通过挖掘海量异构数据,可及时发现零日攻击。

(二)安全自动化与响应优化

安全运营中,大量告警的人工处置耗费资源。LLM 与安全编排自动化响应(SOAR)系统结合,可将自然语言描述的攻击场景转化为机器可执行脚本,自动完成防火墙配置、恶意进程查杀等操作,缩短响应时间。等保 2.0 要求建立 “安全管理中心” 统一处置安全事件,LLM 在此场景中作用显著:一方面通过自然语言交互简化设备操作,降低误操作风险;另一方面生成标准化处置报告,满足 “安全审计记录保存不少于六个月” 的要求。

(三)漏洞挖掘与代码审计

软件漏洞是网络安全主要隐患,传统漏洞挖掘依赖专家经验,而 LLM 通过分析源代码、技术文档,可自动识别潜在安全缺陷。代码审计中,LLM 能理解编程语言语法与安全规范,发现缓冲区溢出、SQL 注入等漏洞并提供修复建议。等保 2.0 要求 “发现已知漏洞并及时修补”,LLM 扩展了漏洞检测的覆盖度与深度,尤其对开源组件隐性漏洞优势明显。

二、大语言模型引入的安全风险与挑战

(一)模型自身的安全脆弱性

LLM 存在多种安全脆弱性,提示词注入攻击最为典型。攻击者通过设计输入文本,诱导模型生成有害内容或执行未授权操作,导致敏感信息泄露。这种攻击绕过传统防护,威胁模型安全。等保 2.0 “入侵防范” 要求 “提供数据有效性检验,保证人机接口输入符合系统要求”,但 LLM 的上下文学习特性使其难区分正常指令与恶意注入,形成防护盲区。OWASP 2024 报告将 “提示词注入”列为 AI 系统头号安全风险,现有防御手段仍存在检测率不足、误判率高的问题。

(二)数据安全与隐私泄露风险

LLM 训练与推理涉及大量敏感数据,隐私泄露风险突出 [3]。训练数据若含未脱敏个人信息或商业秘密,可能通过模型输出被提取;推理阶段用户查询数据也可能用于模型优化,导致信息泄露。等保 2.0 要求 “用密码技术保证重要数据传输与存储的保密性”“仅采集业务必需的个人信息”,但 LLM 数据处理流程复杂,训练数据来源广且难追溯,不符 “数据分类、重要数据备份加密” 要求。模型 “记忆” 特性与数据最小化原则的冲突,成为 LLM 合规应用的主要障碍。

(三)算法偏见与决策可靠性问题

LLM 决策存在算法偏见,可能导致安全防护出现系统性漏洞。训练数据中历史攻击样本分布不均,会降低模型对部分攻击类型的识别能力,例如训练集缺乏工业控制系统攻击样本,LLM 则难有效检测此类场景威胁 [4]。等保 2.0 强调 “安全管理责任制”,要求运营者对安全决策负责,但 LLM 的 “黑箱” 特性使其决策过程难解释,发生安全事件时无法追溯误判原因,不符 “安全审计需包含事件结果及相关信息” 的要求。

(四)供应链与第三方依赖风险

多数组织通过 API 调用或采购服务使用 LLM,面临供应链安全风险:第三方模型供应商可能在模型中植入后门,或因自身漏洞导致用户数据泄露。等保 2.0 要求 “与服务供应商签订协议,明确供应链各方网络安全义务”,但当前LLM 服务安全评估标准缺失,难在合同中明确责任;同时模型迭代频繁,每轮更新可能引入新风险,与等保 “三级及以上网络每年一次等级测评” 的静态周期存在适配冲突。

三、等级保护测评视角下的风险应对策略

(一)技术层面的安全加固措施

针对 LLM 安全脆弱性,需构建多层次防护体系:输入层部署提示词安全网关,基于语义分析识别恶意注入,符合等保 “入侵防范” 中 “检测重要节点入侵行为并报警” 的要求。数据安全方面,采用联邦学习技术实现 “数据可用不可见”,训练时仅传输模型参数而非原始数据,满足等保 “重要数据加密存储” 要求;同时部署数据脱敏引擎,实时处理训练数据中的个人信息,符合 “个人信息保护” 最小必要原则。

(二)管理层面的风险管控机制

建立 LLM 全生命周期安全管理制度,覆盖模型选型、部署、运维环节 [5]。

参照《生成式人工智能服务管理暂行办法》,构建 2000 题以上生成内容测试题库与 500 题以上拒答测试题库,确保模型输出合规,测试合格率需达 90% 以上,未通过测试的模型不得投入生产。

落实等保 2.0 “安全管理中心” 要求,集中管理 LLM 运行日志,确保审计记录可追溯。

(三)合规适配与测评流程优化

针对 LLM 动态更新特性,建立 “持续测评” 机制,将年度等保测评扩展为季度安全评估,及时发现模型迭代引入的新风险。测评内容包括模型训练数据合规性、输出安全性、访问控制有效性,形成 “测评 - 整改 - 再测评” 闭环。等级保护定级中,参照等保 2.0 要求,涉及大量个人信息的 LLM 应用系统原则上定级不低于三级,保障模型运行环境安全。

四、结束语

大语言模型为网络安全提供智能化解决方案,在威胁检测、自动化响应等场景价值显著,却也带来模型脆弱性、数据泄露等新型风险。网络运营者需平衡技术应用与安全合规,构建符合等保 2.0 要求的 LLM 安全应用体系。未来研究可聚焦三方向:一是探索基于可信计算的 LLM 安全加固方案,实现模型全生命周期可信验证;二是建立 LLM 安全测评标准体系,细化等保要求在 AI 场景的实施细则;三是研究联邦学习、同态加密与 LLM 的融合应用,在保障数据安全的同时提升模型性能。通过技术创新与合规治理协同,充分发挥 LLM 在网络安全领域的赋能作用。

参考文献

[1] 全国信息安全标准化技术委员会 (SAC/TC 260). 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 :GB/T 22239-2019[S]. 中国标准出版社 ,2019.

[2] 白雪 , 王鸿元 . 大语言模型在网络安全领域的应用探索 [J]. 电信工程技术与标准化 ,2023,36(12):23-30.

[3] 王乔晨 , 吴振刚 , 刘虎 . 大语言模型应用的安全与隐私问题综述 [J]. 工业信息安全 ,2024,(05):40-45.

[4] 吕佩安 . 数字政府大语言模型应用的风险及其调适路径——以风险社会理论为视角 [J]. 湖南社会科学 ,2025,(04):87-96.

[5] 喻婉欣 . 大语言模型的数据安全风险及治理策略研究 [J]. 保密科学技术 ,2024,(04):53-56.

姓名:汤晓兰 性别:女,民族:汉 籍贯:湖北黄冈,出生年月日:1999 年08 月21 日,学历:本科,研究方向:等保测评、网络安全,所在单位:,单位邮编: