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30天RAG一點通系列 第 16

(RAG 3-2) 企業級安全堡壘:權限控制與數據保護

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今日目標

學習如何將 RAG 系統從原型升級為企業級 SaaS,構建滴水不漏的安全堡壘。核心目標包括:

  • 多層次權限控制架構:從租戶到文件,實現細粒度的訪問控制(RBAC + ABAC/PBAC)。
  • 數據保護與合規:掌握數據加密、脫敏、審計日誌、備份刪除策略。
  • 性能與安全的平衡:理解如何在保障安全的同時,優化檢索性能與用戶體驗。
  • RAG 特有風險防護:防止 Prompt Injection、Data Exfiltration 及跨租戶資料洩露。

一、為什麼安全是 RAG 的生死線?

企業知識庫是公司的核心資產,包含高度敏感的資訊:

  • 法律合規數據:GDPR、HIPAA 等法規下的個人資料。
  • 商業機密:產品藍圖、財務數據、客戶名單。
  • 人力資源數據:員工薪資、績效評估、個人身份資訊(PII)。

⚠️ 任意數據外洩或越權存取都可能導致巨額罰款,甚至摧毀企業與客戶的信任。因此,安全必須從架構設計初期就嵌入系統核心

二、權限控制架構:從租戶到文件

權限控制需要分層設計,確保不同租戶、不同用戶、不同文件之間的隔離與可控性。

1. 租戶層級(Tenant-Level)

  • 概念:多租戶 RAG 的第一道防線。
  • 實作:API 請求與向量資料庫查詢必帶 Tenant ID 作為 Pre-filter。
  • 高敏需求:提供獨立索引或資料庫 Schema 的「硬隔離」方案,避免任何跨租戶數據接觸。

2. 角色層級(RBAC)

控制 誰可以做什麼操作,通常透過 OAuth2/OIDC 進行身份驗證,JWT Token 內包含角色資訊,服務端驗證 API 權限。

角色 範例權限範圍 典型操作
租戶管理員 全租戶 建索引/刪索引、管理用戶、查看審計日誌
內容編輯者 指定文件 上傳/修改/刪除文件
檢索用戶 查詢權限範圍內資料 搜索、RAG 對話
稽核員 所有操作日誌 審閱歷史操作與檢索紀錄

3. 文件層級(ABAC/PBAC + Metadata)

  • 概念:RAG 系統獨有的細粒度控制,確保部門或機密等級隔離。
  • 實作方法
    1. 在向量嵌入時加入 權限元數據department=HRaccess_level=Confidentialregion=EU 等)。
    2. ABAC(Attribute-Based Access Control)或 PBAC(Policy-Based Access Control) 引擎(如 OPA/Rego)做動態策略決策。
    3. 檢索時,系統自動將使用者屬性與策略過濾條件合併到 Metadata Filter 中。
  • 舉例:HR 用戶查詢 (department=HR OR access_level=Public),無法訪問工程部門或財務機密。

三、數據保護:守住資料生命週期

1. 加密(Encryption)

  • 傳輸中:TLS/SSL
  • 靜態存儲:資料庫、文件、向量索引全加密
  • 進階
    • 客戶自管金鑰(CMK/BYOK/HYOK)
    • 金鑰輪換與 HSM 保護
    • 備份、快照也需加密並控制訪問

2. 數據脫敏與 PII 處理

  • 輸入端:上傳文件前使用 NLP 模型識別 PII,進行 脫敏或權杖化(tokenization)
  • 檢索/生成端:RAG 回答前檢查並脫敏,防止意外外洩。
  • 附加防護:蜜罐文件或金絲雀 token,可偵測內部濫用或 API key 被盜。

3. 審計日誌(Audit Logging)

  • 記錄內容:Who、When、What、Where、Result
  • 存儲方式:WORM 或簽章鏈/Hash-chain,確保不可篡改與可追溯
  • 覆蓋範圍:檢索請求、命中文件、過濾條件、最終回答

4. 備份與被遺忘權

  • 挑戰:備份是 WORM,直接刪除困難
  • 解法
    1. Operational Plane 即時刪除:原檔、元數據、向量索引同步刪除
    2. 備份加密與 Crypto-Erasure:刪除金鑰即可使舊快照無法解密
    3. 到期自動刪除 + 刪除證明(可稽核)

四、RAG 特有風險防護

  • Prompt Injection / Data Exfiltration:檢索—生成間加入白名單/紅名單檢查,避免模型被誘導讀取或外傳敏感資料。
  • 上下文隔離:不同租戶上下文絕對隔離,避免 few-shot 或 embedding 泄露。
  • 工具/Function 調用策略閘:防止 LLM 將結果導出或操作外部服務。

五、性能優化與實務解法

挑戰 解法
權限過濾影響檢索性能 多索引分區(租戶/部門)、兩階段檢索(BM25 → ANN 重排)、位圖 ACL、查詢快取
即時封鎖被盜 API Key API Gateway 層低延遲 Key 管理、Revocation List、Pub/Sub 刷新快取、短 TTL JWT
平衡安全與用戶體驗 KMS/BYOK/HYOK,讓客戶掌控金鑰但保持 SaaS 易用性

六、合規框架

框架 核心要求
GDPR 個資保護、被遺忘權、跨境傳輸限制
HIPAA 醫療 PHI 保護、隔離環境
SOC 2 服務可信度、安全、可用性、隱私
ISO 27001 資安管理制度化
PCI DSS 金融支付資訊保護

想想看

  1. 文件 ACL 過濾降低檢索速度時,你會選擇多索引分區還是兩階段檢索?理由為何?

  2. 在 RAG SaaS 環境下,客戶要求「被遺忘權」時,你會如何設計備份數據刪除策略,既合法又安全?

  3. 如何利用 ABAC/PBAC 策略引擎,管理跨部門、跨機密等級的文件權限,同時保證檢索效率?

  4. 在防止 Prompt Injection / Data Exfiltration 時,你會設計哪些檢查與隔離策略?


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