Kontekstuwal na Pag-encrypt para sa mga LLM at Vector Database Pipeline
Isang AI platform para sa enterprise ang kailangang paganahin ang mga feature na pinapagana ng LLM (chat, paghahanap, pagsusuri ng dokumento) habang tinitiyak na ang sensitibong data โ PII, talaan ng pananalapi, impormasyon sa pangangalagang pangkalusugan โ ay nananatiling naka-encrypt sa buong pipeline, kasama na kapag nakaimbak bilang vector embeddings sa isang vector database.
Pag-usapan ang Iyong Proyekto
Ang Hamon
Ang paggamit ng mga LLM at vector database na may sensitibong data ay nagdulot ng mga bagong panganib sa seguridad:
- Mga Pag-atake ng Embedding Inversion โ Ipinakita ng pananaliksik na ang mga vector embedding ay maaaring i-reverse-engineer upang muling buuin ang orihinal na teksto, na naglalantad ng PII na nakaimbak sa mga vector DBs
- Pagtagas ng LLM Context โ Ang sensitibong data na ipinadala sa mga LLM ay maaaring lumabas sa mga tugon sa ibang user kung hindi maayos na nakahiwalay
- Mga Kinakailangan sa Pagsunod โ Ang GDPR, HIPAA, at SOC2 ay nangailangan ng encryption at rest at in transit, ngunit ang mga vector database ay nag-iimbak ng mga mathematical representations, hindi tradisyonal na text fields
- Paggana ng Paghahanap โ Ang pag-encrypt ng teksto bago ang embedding ay sumira sa semantic meaning, na nagiging walang silbi ang similarity search
- Pamamahala ng Key โ Ang mga encryption key per-tenant ay nangailangan ng pagpapalit nang hindi muling ini-embed ang buong dataset
- Audit Trail โ Ang bawat access sa decrypted na sensitibong data ay nangailangan ng pag-log para sa pagsunod
Ang Aming Solusyon
Nagpatupad kami ng isang kontekstuwal na arkitektura ng pag-encrypt na selectively nag-e-encrypt ng mga sensitibong field bago imbakan habang pinapanatili ang semantic searchability sa pamamagitan ng isang layered approach โ ine-encrypt ang PII sa metadata habang pinapanatili ang sanitized, non-sensitive na content na magagamit para sa embedding.
Arkitektura
- Engine ng Pag-encrypt: AES-256-GCM na may mga encryption key per-tenant
- Pamamahala ng Key: AWS KMS para sa pagbuo ng key, pagpapalit, at access control
- Pagtuklas ng PII: PII classifier na batay sa NER (Named Entity Recognition)
- Vector Database: Milvus para sa similarity search sa mga sanitized embedding
- LLM Layer: Ang sanitized context ay ipinadala sa LLM, ang mga sensitibong field ay muling ipinasok pagkatapos ng generation
- Audit System: Ang bawat decryption event ay na-log na may user, timestamp, at layunin
- Database: PostgreSQL para sa naka-encrypt na metadata
Istratehiya ng Kontekstuwal na Pag-encrypt
Pag-uuri ng Data
Bago pumasok ang anumang data sa pipeline, isang PII classifier ang nagkakategorya sa bawat field ayon sa antas ng sensitivity:
- Lubhang Sensitibo (hal., government IDs, financial account numbers, medical IDs) โ Naka-encrypt, hindi kailanman ini-embed, hindi kailanman ipinadala sa LLM
- Sensitibong PII (hal., buong pangalan, email address, numero ng telepono) โ Naka-encrypt at rest, pinalitan ng placeholder bago ang embedding
- Kontekstuwal (hal., job titles, pangalan ng kumpanya) โ Naka-encrypt at rest, magagamit para sa embedding na may pahintulot
- Hindi Sensitibo (hal., product descriptions, pampublikong impormasyon) โ Nakaimbak at ini-embed as-is
Mga Layer ng Pag-encrypt
Layer 1: Field-Level Encryption at RestAng mga sensitibong field ay naka-encrypt gamit ang AES-256-GCM bago imbakan. Ang bawat tenant ay nakakakuha ng nakatuong data encryption key (DEK) na pinamamahalaan sa pamamagitan ng key hierarchy via AWS KMS. Nag-iimbak ang mga shadow field ng mga searchable hash para sa exact-match lookup nang hindi nangangailangan ng decryption.
Layer 2: Sanitization Bago ang EmbeddingAng PII ay natutukoy at pinalitan ng mga type-preserving placeholder bago ipadala ang teksto sa embedding model. Pinapanatili nito ang semantic meaning para sa similarity search habang tinatanggal ang makikilalang impormasyon. Ang orihinal-sa-placeholder na mapping ay nakaimbak na naka-encrypt kasama ang vector record.
Layer 3: Context Injection Pagkatapos ng LLM GenerationAng LLM ay nakakatanggap ng sanitized context na may mga placeholder para sa pagbuo ng mga tugon. Pagkatapos ng generation, muling ipinapasok ng system ang aktwal na values mula sa naka-encrypt na storage sa tugon. Pinipigilan nito ang sensitibong data na pumasok sa LLM training data o ma-cache ng provider.
Seguridad ng Vector Database
Disenyo ng Koleksyon
Nag-iimbak ang mga koleksyon ng vector ng mga sanitized embedding kasama ang naka-encrypt na orihinal na metadata. Ang paghihiwalay ng tenant ay ipinapatupad sa pamamagitan ng mga partition key, kung saan ang metadata ng bawat tenant ay naka-encrypt gamit ang sarili nilang key. Bine-validate ng API layer ang pagmamay-ari ng tenant bago ang anumang operasyon ng decryption.
Pamamahala at Pagpapalit ng Key
Hierarchy ng Key
Ginagamit ang isang multi-level key hierarchy: isang master key sa AWS KMS ang bumabalot sa per-tenant key encryption keys, na sa huli ay bumabalot sa per-tenant data encryption keys na ginagamit para sa field-level encryption. Nagbibigay-daan ito sa mahusay na pagpapalit ng key nang hindi muling ine-encrypt ang buong key chain.
Proseso ng Pagpapalit ng Key
- Bagong DEK Nabuo โ Bagong data encryption key na ginawa sa ilalim ng umiiral na key encryption key
- Mga Bagong Pagsusulat โ Lahat ng bagong data ay naka-encrypt gamit ang bagong key; nananatiling valid ang lumang key para sa mga pagbasa
- Pag-re-encrypt sa Background โ Ang batch job ay muling nag-e-encrypt ng mga umiiral na record gamit ang bagong key
- Pagre-retiro ng Lumang DEK โ Kapag nailipat na ang lahat ng record, ang lumang key ay minarkahang inactive
- Audit Log โ Ang kaganapan ng pagpapalit ay na-log na may mga timestamp at bilang ng naapektuhang record
Audit at Pagsunod
Decryption Audit Log
Ang bawat decryption event ay kinukuha kung sino ang nag-request nito, ano ang na-decrypt, kailan, bakit (request context), at aling key ang ginamit โ nagbibigay ng kumpletong compliance trail.
Karapatan sa Pagbura ng GDPR
Sinusuportahan ng system ang buong pagtanggal ng data sa relational database at vector database, na may opsyonal na pagpapalit ng key upang cryptographically na matiyak na walang residual access. Ang lahat ng operasyon ng pagtanggal ay na-log sa isang GDPR audit trail.
Mga Pangunahing Feature
- Field-Level Encryption โ AES-256-GCM sa mga sensitibong field, hindi sa buong record
- PII Sanitization โ Pinapanatili ng mga placeholder ang semantic meaning para sa mga embedding
- Post-LLM Re-injection โ Hindi kailanman ipinadala ang sensitibong data sa mga LLM provider
- Mga Key Per-Tenant โ Nakahiwalay na encryption key na may pamamahala ng AWS KMS
- Pagpapalit ng Key โ Zero-downtime rotation na may background re-encryption
- Kaligtasan ng Embedding โ Pinipigilan ng mga sanitized embedding ang mga inversion attack sa PII
- Audit Trail โ Bawat decryption ay na-log para sa compliance reporting
- Pagsunod sa GDPR โ Awtomatikong pagbura sa mga encrypted store at vector DB
Mga Resulta
Technology Stack
caseStudyDetail.more Mga Case Study
Tuklasin ang higit pa sa aming mga teknikal na implementasyon
Catant HR at Platform sa Pamamahala ng Workforce
Ang Catant ay isang modular na HR at platform sa pamamahala ng workforce na tumutulong sa mga enterprise na pamahalaan ang mga empleyado, payroll, pagdalo, at compliance mula sa isang dashboard.
Kickly: Platforma ng Proyekto na Pinapagana ng AI para sa mga Startup
Ang Kickly ay isang AI-powered project management platform na binuo para sa mga startup โ pinagsasama ang matalinong task automation, team collaboration, at real-time progress tracking sa isang produkto.
Handa nang Baguhin ang Iyong Negosyo?
Pag-usapan natin kung paano namin mailalapat ang katulad na mga solusyon sa iyong mga hamon.