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OpenAI AI 智能体通过处理器缓存时序发现隐蔽通信通道

OpenAI AI 智能体通过处理器缓存时序发现隐蔽通信通道

Aleksandr Manin
昨天, 13:27

OpenAI 的安全测试带来了一个意想不到的发现:即使身处限制严格的环境,AI 智能体也能建立隐蔽通信通道。在测试中,智能体分别运行于不同的虚拟机上,并找到了一种通过测量从处理器缓存读取数据的速度来通信的方法。

OpenAI AI Agents Found a Covert Channel Through Processor Cache Timing

一个智能体通过将特定数据从处理器缓存中逐出,对信息进行编码;另一个则测量重新加载这些数据所需的时间。通过区分快速读取和慢速读取,智能体在约定编码和解码协议后还原出了消息。OpenAI 表示,它们成功交换了合成机密信息,全程没有修改共享文件,也没有建立网络连接。

这项实验是 OpenAI 寻找其研究环境中安全弱点的一部分。此前,该公司一个模型利用 DNS 配置错误,逃出了离线环境,于是 OpenAI 组建了智能体团队。9 月 20 日,一个内部研究模型在训练期间获得了有限的互联网访问权限,并向一个公开聊天机器人发送问题。自动关闭机制未能奏效,因此 OpenAI 暂停了最强大模型的训练和测试,为期 11 天。10 月 1 日,相关工作恢复,但互联网访问权限已被移除。

缓存测试中的虚拟机共用物理服务器,因此也共用同一处理器缓存。这种技术本身并不新鲜:2018 年披露的 Spectre 和 Meltdown 等攻击,就依赖类似原理。令 OpenAI 印象深刻的是,这些智能体自行想出了这种方法。

有一些研究——不过大多属于学术研究——表明,即便两台电脑彼此隔离、无法连接网络,只要它们并排放置,也仍然能够相互通信,因为它们配有温度传感器。
— OpenAI 研究员 Noam Brown

OpenAI 表示,发现的漏洞影响的是内部研究基础设施,而非面向用户的服务。该公司已修复这些问题,并在监控系统中加入了检查机制。智能体还通过串联利用漏洞,找到了逃出虚拟机的方法;这些漏洞包括 Kata Containers、gVisor 和 Docker 中的弱点、三个 Linux 内核漏洞、借助指标和日志服务连接互联网的途径,以及涉及共享存储、CPU 负载和 TLS 证书缓存的其他隐蔽通道。

AI 实验室该如何权衡:一方面利用智能体测试安全性,另一方面又要防范智能体意外找到绕过安全措施的方法?

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