AIチャットボットへの新たな脅威：プロンプト・インジェクションとは

AIチャットボットへの新たな脅威：プロンプト・インジェクションとは

AIチャットボットの台頭と新たな攻撃手法

近年、様々な場面で人の代わりに応答してくれるAIチャットボットを見かける機会が増えました。顧客対応や情報提供など、その活躍の場は多岐に渡り、私達の生活をより便利なものへと変えつつあります。
しかし、この革新的な技術の普及は、同時にサイバー犯罪者にとっても新たな攻撃の機会を生み出すこととなりました。従来のセキュリティ対策が通用しない、巧妙な攻撃手法が次々と編み出されているのです。中でも、AIチャットボットに対する攻撃として特に注目されているのが「プロンプト・インジェクション」と呼ばれる手法です。
これは、悪意のある命令文(プロンプト)をチャットボットに入力することで、本来の動作を改ざんし、機密情報の漏洩やシステムの破壊などを引き起こす攻撃です。例えば、顧客情報にアクセスできるチャットボットに対して、巧妙に disguised したプロンプトを送り込むことで、顧客データベースの内容を不正に取得したり、システムに偽の情報を書き込んだりすることが可能になります。
このように、AIチャットボットの普及は、私達に利便性をもたらす一方で、新たなセキュリティリスクをもたらす可能性も孕んでいるのです。この新たな脅威からシステムやデータを守るためには、AIチャットボットの仕組みやプロンプト・インジェクションの手口を正しく理解し、適切な対策を講じることが重要となります。

プロンプト・インジェクションとは

– プロンプト・インジェクションとは近年の技術革新により、人間のように自然な文章を生成するAIチャットボットが広く利用されるようになりました。これらのチャットボットの多くは、膨大な量のテキストデータを学習した「大規模言語モデル(LLM)」を基盤としています。LLMは、与えられた指示に従って文章を生成しますが、この指示のことを「プロンプト」と呼びます。プロンプト・インジェクションとは、このプロンプトを悪用した攻撃手法です。攻撃者は、LLMに対して、本来想定されていない動作を引き起こすような巧妙なプロンプトを送り込みます。例えば、LLMが機密情報を含むデータベースにアクセスできる場合、攻撃者は「データベースの内容を表示して」といったプロンプトを巧みに隠蔽し、LLMに機密情報を開示させようと試みます。LLMは、プロンプトの内容を完全に理解して判断しているわけではなく、あくまで学習データに基づいて、「もっともらしい」と判断した動作を実行しているに過ぎません。そのため、悪意のあるプロンプトであっても、それが正当な指示だと誤認し、機密情報を漏洩してしまう可能性があります。プロンプト・インジェクションは、LLMの脆弱性を突いた比較的新しい攻撃手法であり、その脅威は今後ますます高まると予想されます。LLMを活用したサービスを提供する企業は、プロンプト・インジェクション対策を早急に講じる必要があります。

攻撃の仕組み

– 攻撃の仕組み近頃、高度な対話能力を持つ「大規模言語モデル」が注目を集めていますが、その一方で、悪意を持った攻撃者から狙われる可能性も指摘されています。中でも、「プロンプト・インジェクション攻撃」と呼ばれる手法は、巧妙な質問や指示を送り込むことで、モデルの動作を撹乱し、本来とは異なる反応を引き出す危険な攻撃です。この攻撃では、攻撃者はまず、一見無害に見える質問や指示を、チャットボットとのやり取りの中で送り込みます。例えば、「最新の映画情報を教えてください」といった、普通の利用者と変わらないような自然な言葉遣いを用いる場合もあります。しかし、これらの質問や指示には、モデルの動作を混乱させるための特別な細工が施されています。具体的には、「前の指示を無視して」といった文言を組み込むことで、チャットボットが本来従うべきセキュリティルールを無視するように仕向けることが可能です。さらに、悪意のあるコードを埋め込むことで、システム全体を危険にさらす可能性も孕んでいます。プロンプト・インジェクション攻撃は、その巧妙さから、対策が難しい攻撃としても知られています。そのため、開発者はもちろんのこと、利用者一人ひとりが、セキュリティに関する知識を深め、攻撃から身を守るための意識を高めていくことが重要です。

具体的な事例

– 具体的な事例近年の生成人工知能技術の急速な発展は、私達に多くの利便性をもたらす一方で、新たなセキュリティリスクをもたらす可能性も孕んでいます。実際、2022年9月には、ある大規模言語モデルに対し、「以前の指示を無視せよ」という指示を悪用することで、本来はアクセスが制限されているはずの指示ドキュメントを不正に取得したり、データベースへの攻撃を可能にする悪意のあるコードを生成させたりすることが可能であるという研究結果が公表されました。これは、攻撃者が巧妙な指示を与えることで、人工知能の防御を突破できることを示唆しており、大きな注目を集めました。さらに、2023年2月には、アメリカの大学生が、ある大手IT企業の検索エンジンに搭載された対話型人工知能に対して、悪意のある指示を埋め込んだ質問を入力することで、非公開の指示内容や開発に使用されたプログラムの名称などを表示させることに成功した

今後の展望

人工知能を搭載した対話型プログラムは、今後、様々な分野での活用が期待されています。 私たちの生活をより便利で豊かなものにしてくれる可能性を秘めていると言えるでしょう。

しかし、その一方で、新たな問題点も浮上しています。 例えば、悪意のある指示をプログラムに注入し、誤動作を引き起こす攻撃手法が確認されています。これは、プログラムの脆弱性を突いた巧妙な攻撃であり、大きな脅威になり得ます。

開発者や企業は、このような新たな脅威からプログラムを守るために、セキュリティ対策を強化していく必要があります。具体的には、プログラムが受け取った指示の内容を厳密にチェックする機能や、不正な指示を遮断する機能などを導入していくことが考えられます。

人工知能は、私たち人間社会にとって非常に有益なものです。人工知能を安全に利用できる環境を構築していくためには、開発者や企業だけでなく、私たち利用者一人ひとりが、人工知能に対する正しい知識を身につけ、責任ある行動をとっていくことが重要です。