Comment sécuriser les systèmes IA

La sécurité de l'IA englobe l'ensemble des ressources utilisées pour protéger le développement d'applications IA, pour régir l'utilisation de cette technologie par vos collaborateurs, ainsi que pour protéger les applications et les modèles soutenus par IA.

Objectifs d’apprentissage

Cet article s'articule autour des points suivants :

  • Comprendre pourquoi il est important de sécuriser les systèmes IA
  • Identifier les principaux risques liés à la sécurité de l'IA
  • Mettre en œuvre 5 pratiques pour sécuriser les systèmes IA

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Résumé de l’article :

  • Déployez un cadre solide de sécurisation de l’IA à l’aide de pare-feu avancés et du contrôle du volume des requêtes, vous préviendrez ainsi les menaces courantes, telles que l’exfiltration des données et l’injection d’invites lors des interactions avec le modèle.
  • Protégez les données sensibles et garantissez des opérations IA sécurisées en faisant appel à des outils de caviardage et des techniques de prévention des pertes de données afin de garantir que les informations d’identification personnelle n’atteignent jamais le LLM.
  • Renforcez la sécurité de l’IA avec une visibilité complète sur tout le trafic, permettant aux organisations de surveiller, d’auditer et de gérer la manière dont les employés et les applications interagissent avec les services d’IA.

Sécurité de l'intelligence artificielle : protéger vos systèmes IA

L’intelligence artificielle (IA) est devenue une technologie essentielle pour les organisations, quels que soient leur importance et le secteur d’activité dans lequel elles évoluent. De fait, au début de l’année 2025, 71 % des entreprises ont déclaré qu’elles utilisaient déjà l’IA générative (GenAI).

Alors que les organisations s'empressent d'intégrer l'IA dans tous les aspects de leurs activités, du service client à la cybersécurité, les acteurs malveillants travaillent tout aussi ardemment à l'exploitation des nouveaux systèmes, du flux de données et de la logique décisionnelle créés par ces systèmes reposant sur l'IA.

La sécurité de l'IA n'est plus une préoccupation théorique ; c'est un impératif pratique. Protéger les modèles, les données et l'infrastructure, c'est préserver la fiabilité des systèmes dont dépendent de plus en plus les entreprises, les administrations et la recherche.

Les raisons pour lesquelles la sécurisation des systèmes IA est importante

L’IA élargit la surface d’attaque

Les applications traditionnelles ont des limites bien définies : serveurs web, API et interfaces utilisateur. Les systèmes d'IA quant à eux font naître un ensemble de nouvelles surfaces à sonder ou exploiter :

     
  • Modèles : les pondérations entraînées peuvent divulguer des connaissances propriétaires ou dévoiler de la propriété intellectuelle sous l’effet d’une rétro-ingénierie.
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  • Données d’entraînement : souvent collectés auprès de sources multiples, les ensembles de données peuvent contenir du contenu sensible ou toxique, ou encore être intentionnellement empoisonnés par des attaquants.
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  • API : l’authentification des points de terminaison de modèles exposés pour l’inférence est souvent imparfaite, ce qui ouvre la voie aux requêtes malveillantes, à l’utilisation excessive ou à l’extraction de modèles.
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  • Pipelines d'inférence : le processus de connexion des entrées, du prétraitement, des appels de modèles et des sorties peut ouvrir des voies pour les attaques par injection ou l'exfiltration de données.

Les systèmes IA représentent des cibles de grande valeur

Les systèmes IA effectuent un travail de plus en plus important, ce qui fait de leurs entrées et sorties des cibles intéressantes. Les attaquants ciblent les modèles et applications d'IA pour voler ou reproduire la propriété intellectuelle, corrompre les processus décisionnels, divulguer des informations sensibles et saper la confiance du public dans les services basés sur l'IA. Plus une organisation dépend de l'IA, plus il devient essentiel de la sécuriser, à l'instar de tout autre actif stratégique.

Quels sont les principaux risques liés à la sécurité de l'IA ?

Si les systèmes IA héritent de nombreux risques informatiques traditionnels, ils introduisent également de nouveaux risques spécifiques à la manière dont ils sont conçus et dont ils fonctionnent.

Shadow AI (IA fantôme)

L’ IA clandestine désigne l’utilisation d’outils ou de systèmes d’IA hors de toute supervision informatique formelle, tout comme l’informatique fantôme (Shadow IT) décrit les applications cloud non autorisées. À côté de l’approvisionnement informatique standard, les employés expérimentent avec des outils d’IA générative externes, les connectent à des sources de données internes, voire déploient leurs propres modèles open source sur des serveurs locaux. Sans visibilité, les entreprises ne peuvent pas appliquer de contrôles ou mesures de conformité cohérents, ce qui crée des vulnérabilités que les adversaires peuvent exploiter.

Empoisonnement des données

L’empoisonnement des données se produit lorsqu’un attaquant modifie les données d’entraînement d’un modèle pour manipuler ses résultats. Il s’agit d’une problématique particulièrement sérieuse pour la sécurisation des grands modèles de langage (LLM), qui sont entraînés pour comprendre et générer du texte en langage humain.

L'objectif de l'empoisonnement de données est de manipuler les résultats du modèle en faveur de l'acteur malveillant ou de dégrader les performances globales du modèle. Les effets ne sont peut-être pas immédiatement visibles, mais les données corrompues peuvent à terme nuire aux performances et à la confiance.

Attaques antagonistes

Même un modèle bien entraîné peut être dupé. Les attaques peuvent introduire des perturbations (c’est-à-dire de petites modifications soigneusement conçues) dans les données d’entrée dans le but de tromper le modèle. L’ajout de quelques pixels aléatoires dans une photo de panneau d’arrêt, par exemple, peut induire un modèle de reconnaissance d’images en erreur. Dans les modèles de langage naturel, des invites légèrement reformulées peuvent donner lieur à des résultats non autorisés ou nuisibles. Ces modifications sont souvent imperceptibles pour les humains, mais elles peuvent suffire à amener le modèle à produire des prédictions ou des classifications incorrectes.

Injection et manipulation d'invites

Les modèles d’IA générative sont particulièrement vulnérables aux attaques basées sur les invites. Un utilisateur malveillant peut créer des instructions qui passent outre les invites système, divulguent des données internes ou manipulent le comportement. En voici quelques exemples :

     
  • L’injection indirecte d’invite, qui consiste à cacher des instructions dans un contenu externe (une page web ou un document, par exemple). Selon l’Open Web Application Security Project (OWASP), l’injection d’invite est le type d’attaque LLM le plus souvent observé.
  • Les invites de « débridage » qui poussent les modèles à ignorer les règles de sécurité.
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  • Empoisonnement à long terme de la mémoire des agents IA autonomes.

Amplification des menaces traditionnelles

L'IA ne se substitue pas aux problèmes de cybersécurité classiques, elle les amplifie. Par exemple, l'IA reposant sur de vastes écosystèmes de fournisseurs de données, de référentiels de modèles, de pondérations pré-entraînées et de bibliothèques open source, les systèmes d'IA peuvent être vulnérables aux attaques sur la chaîne d'approvisionnement.

Les acteurs malveillants utilisent désormais l’IA pour rendre leurs propres opérations plus efficaces. Les modèles d'IA générative peuvent rapidement créer d'importants volumes d'e-mails de phishing ou de deepfakes convaincants. Les agents d'apprentissage par renforcement peuvent optimiser les stratégies de mouvement latéral dans les réseaux. Même les attaques DDoS peuvent être optimisées à l'aide de modèles d'IA qui prédisent les réponses défensives.

Cinq façons de sécuriser vos systèmes IA

La sécurisation des systèmes IA nécessite une approche holistique tenant compte des actifs, des données, de l'accès et des politiques. Voici cinq étapes essentielles :

1. Inventaire des actifs d’IA

Vous ne pouvez pas protéger ce dont vous ignorez l'existence. La première étape consiste à avoir une visibilité complète sur les outils d'IA utilisés par les employés et les composants d'IA intégrés aux applications :

     
  • Répertoriez tous les modèles en développement et en production, qu’ils soient dans le cloud, sur site ou intégrés aux applications.
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  • Faites un suivi des métadonnées associées : jeux de données d’entraînement, API, dépendances et responsables.
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  • Prenez en compte les services et intégrations d'IA tiers, qui peuvent avoir leurs propres profils d'exposition.

Des outils d’analyse automatisés ou une plateforme de gestion du niveau de sécurité de l’IA peuvent faciliter l’identification des instances d’« IA fantôme », des versions de modèles et des flux de données parmi les environnements.

2. Évaluez les risques dans votre environnement IA

Une fois que vous avez dressé un inventaire des modèles, des sources de données et des applications d'IA utilisés dans votre organisation, vous pouvez évaluer chaque composant afin d'identifier les vulnérabilités et les erreurs de configuration. Les risques les plus courants sont les suivants :

     
  • Risques liés aux modèles : exposition des pondérations, points de terminaison non sécurisés, susceptibilité aux attaques par inférence
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  • Risques liés aux données : fuite d’informations d’identification personnelle, non-respect des réglementations, utilisation de données provenant de sources non vérifiées
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  • Risques liés aux pipelines : mauvaise désinfection des données d’entrée, manque d’isolement entre les étapes des données (collecte, préparation, entrée, traitement et sortie)
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  • Risques liés à l'infrastructure : authentification faible, systèmes non corrigés et autorisations excessives

Chaque organisation a son propre niveau de tolérance au risque et sa propre approche de l'atténuation des risques. En règle générale, toutefois, il convient d'aborder les risques liés à l'IA avec la même rigueur que la gestion des vulnérabilités logicielles, c'est-à-dire en analysant, en hiérarchisant et en corrigeant les faiblesses.

Si votre entreprise ou agence est encore en phase de compréhension progressive des risques liés à l’IA, les cadres de modèles de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) et du National Institute of Standards and Technology (NIST) sont des ressources utiles.

3. Protégez les données contre les fuites

Étant donné que les modèles apprennent à partir des données d'entraînement et parfois les reproduisent, il est fondamental de protéger ces données. Vous trouverez ci-dessous les bonnes pratiques à adopter :

     
  • Classification des données : étiquetez les données sensibles et limitez leur utilisation dans l’entraînement des modèles.
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  • Mise en œuvre de la confidentialité différentielle : ajoutez du bruit contrôlé pendant l’entraînement afin de masquer les points de données individuels.
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  • Chiffrement des pipelines : protégez les données en transit et au repos grâce à un chiffrement fort.
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  • Surveillance des sorties : détectez les fuites potentielles d'informations confidentielles dans les réponses ou les intégrations de modèles.

Dans les secteurs fortement réglementés tels que la santé et la finance, appliquez les principes de minimisation des données (par exemple, limitez l’entraînement des modèles aux données strictement nécessaires) et conservez des journaux d’audit des sources de données et des transformations.

4. Adoptez des contrôles d’accès plus forts

La gestion des accès pour les systèmes IA devrait refléter celle des applications essentielles, mais s'étendre à de nouvelles couches :

     
  • Exigez le contrôle d’accès basé sur les rôles (RBAC) pour le déploiement et l’inférence du modèle.
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  • Utilisez des passerelles API et des jetons d’authentification pour restreindre l’accès aux points de terminaison d’inférence.
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  • Isolez les environnements de développement, de test et de production.
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  • Surveillez les utilisateurs privilégiés capables de réentraîner ou modifier des modèles car leurs actions peuvent avoir des effets en cascade.

L'authentification multifacteur (AMF), la rotation des clés et la journalisation affinée sont essentielles pour prévenir les violations externes et l'utilisation abusive interne.

5. Assurez la cohérence au niveau des politiques

L'IA pose des difficultés uniques en matière de gouvernance. Des politiques et des pratiques cohérentes peuvent aider à intégrer des considérations de sécurité et d'éthique dans les modèles eux-mêmes et les interactions des utilisateurs. Vous pouvez envisager de mettre en œuvre les services suivants :

     
  • Gouvernance du cycle de vie des modèles : définissez des politiques pour l’approvisionnement des données, le réentraînement des modèles et leur mise hors service.
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  • Gestion des invites : imposez des restrictions aux invites système, à l’injection de contexte et à l’accès aux outils.
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  • Alignement inter-équipes : coordonnez les équipes de science des données, DevSecOps et de conformité afin que les normes restent cohérentes.

L’application des politiques peut être automatisée par la configuration en tant que code, l’analyse continue de la conformité et l’intégration aux pipelines d’intégration et de déploiement continus (CI/CD). L’objectif est de faire de la sécurité une propriété inhérente au système IA, pas une simple réflexion a posteriori.

Comment utiliser l'IA pour améliorer votre sécurité globale

L'IA peut également être un puissant défenseur. Correctement sécurisées et régies, les solutions de cybersécurité reposant sur l'IA peuvent vous aider à anticiper les menaces, à les détecter et à y réagir plus efficacement que jamais.

Détectez les menaces à grande échelle

L'IA excelle dans la reconnaissance des logiques. Les centres d'opérations de sécurité (SOC) modernes déploient des modèles pour :

  • Identifier les anomalies dans le trafic réseau ou le comportement des utilisateurs
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  • Détecter les attaques zero-day grâce à l’établissement de références comportementales
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  • Mettre en corrélation les alertes provenant de plusieurs sources de télémétrie

L'IA générative enrichit cette capacité en offrant des interfaces en langage naturel pour interroger des ensembles de données complexes, ce qui transforme la télémétrie brute en renseignements exploitables en quelques secondes.

Automatiser les réponses

L'automatisation réduit le temps de réponse et la lassitude humaine. Grâce aux plateformes d'orchestration, d'automatisation et de réponse de sécurité reposant sur l'IA :

     
  • Les incidents de routine (comme la mise en quarantaine des points de terminaison ou la réinitialisation des informations d’identification) peuvent être gérés de manière autonome.
  • Les guides peuvent être générés dynamiquement en fonction de l’évolution des informations sur les menaces.
  • Les LLM peuvent résumer les incidents pour les analystes, ce qui améliore l'efficacité du triage.

L'automatisation basée sur l'IA permet aux analystes de se concentrer sur des enquêtes à plus forte valeur ajoutée et une défense stratégique.

Adopter la sécurité prédictive

Au-delà de la détection, l'IA favorise une approche proactive. La sécurité prédictive utilise l'IA pour prévoir les vulnérabilités ou les chemins d'attaque potentiels avant que les acteurs malveillants ne les exploitent.

L'application de l'analyse prédictive aux données de configuration peut révéler une évolution des systèmes vers des états risqués. Les simulations génératives peuvent modéliser la façon dont les attaquants pourraient se déplacer latéralement dans votre environnement. Les données relatives aux violations historiques peuvent éclairer la notation des risques, la priorisation de la gestion des correctifs et les investissements en matière de défense. Au fil du temps, ces informations peuvent faire évoluer votre approche de la sécurité de l'IA, et vous pousser à agir par anticipation et non en réaction.

Renforcez les équipes de sécurité humaine

Les modèles d'IA doivent enrichir l'expertise humaine, et non la remplacer. Grâce à l'IA, les analystes submergés par les alertes et les journaux peuvent se concentrer sur une vue d'ensemble.

Les assistants conversationnels permettent aux analystes de poser des questions sur les incidents en langage naturel. Les modèles de reconnaissance de logiques offrent un enrichissement du contexte, reliant automatiquement les indicateurs de menace à des techniques connues ou à des campagnes. Les copilotes d’IA peuvent aider les analystes débutants à atteindre des niveaux de performance proches de ceux des experts grâce à des recommandations guidées.

L’équipe de sécurité devient ainsi plus rapide, mieux informée et plus résiliente, et tire parti de la même révolution de l’IA que les adversaires tentent d’exploiter.

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FAQ

Pourquoi est-il important de sécuriser les systèmes IA ?

La sécurité de l'IA est un impératif car les acteurs malveillants tentent activement d'exploiter les nouveaux systèmes, les flux de données et la logique décisionnelle créée par l'IA. La protection des modèles, des données et de l'infrastructure est essentielle pour préserver la fiabilité des systèmes qui alimentent les entreprises, les administrations et la recherche.

Quelles sont les principales façons dont les systèmes IA augmentent la surface d'attaque d'une organisation ?

Les systèmes IA introduisent plusieurs nouvelles surfaces d'exploitation, notamment les modèles eux-mêmes, les données d'apprentissage, les API et les pipelines d'inférence.

Qu'est-ce que la « shadow AI » et pourquoi constitue-t-elle un risque pour la sécurité ?

La shadow AI correspond à l'utilisation d'outils ou de systèmes d'IA qui ne sont pas soumis à la supervision formelle du service informatique. Ce manque de visibilité, résultant souvent d'expérimentations menées par des employés utilisant des outils d'IA générative externes ou déployant des modèles open source, empêche les organisations d'appliquer des contrôles de sécurité ou une conformité cohérents. Cela fait naître des failles que les attaquants peuvent exploiter.

Comment les attaques adverses manipulent-elles les modèles d'IA ?

Les attaques antagonistes introduisent des perturbations, c'est-à-dire des modifications mineures et minutieusement élaborées, dans les données d'entrée, souvent imperceptibles pour les humains, mais qui amènent le modèle à faire des prédictions ou des classifications incorrectes. Dans les modèles de langage, cela peut impliquer de légèrement reformuler les invites afin d'obtenir des résultats non autorisés ou nuisibles.

Quelles sont les cinq étapes essentielles à la sécurisation des systèmes IA ?

La sécurisation des systèmes IA exige une approche holistique qui comprend : l'inventaire de tous les actifs d'IA ; l'évaluation des risques dans l'environnement de l'IA ; la protection des données contre les fuites ; l'adoption de contrôles d'accès plus stricts ; et une cohérence au niveau des politiques.

Comment les organisations peuvent-elles protéger les données contre les fuites au sein des systèmes IA ?

Les organisations peuvent protéger les données en classifiant les données sensibles afin de limiter leur utilisation dans le cadre de l'entraînement ; en instaurant une confidentialité différentielle ; en chiffrant les pipelines pour les données en transit et au repos ; et en surveillant les sorties de modèles afin de détecter les fuites potentielles d'informations confidentielles.

Au-delà de la détection, comment l'IA peut-elle renforcer les capacités d'une équipe de sécurité ?

L'IA peut intensifier la sécurité en automatisant les réponses aux incidents de routine et en générant des guides, en facilitant la sécurité prédictive afin de prévoir les vulnérabilités avant qu'elles ne soient exploitées, et en renforçant les équipes humaines grâce à des assistants conversationnels qui améliorent l'efficacité des analystes.

Comment Cloudflare AI Security Suite contribue-t-elle à sécuriser les systèmes IA ?

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