KI-Sicherheit-Härtung — Leitfaden für On-Premise-Betrieb

KI-Sicherheit-Härtung — Leitfaden für On-Premise-Betrieb

On-Premise-KI bietet volle Datenhoheit, aber auch volle Verantwortung für die Sicherheit. Dieser Leitfaden zeigt, wie Sie Ihre KI-Infrastruktur absichern.

Die 7-Schichten-Sicherheit für KI

Schicht 1: Netzwerk-Trennung

Was: Die KI-Infrastruktur ist isoliert vom Rest des Netzwerks.

Massnahmen:

• Eigenes VLAN: KI-Server in einem separaten Virtual Local Area Network
• Firewall-Regeln: Nur definierte Ports sind offen (HTTP 80/443, SSH 22)
• Kein Internet-Zugriff: KI-Server haben keinen direkten Internetzugang
• DMZ für Frontend: Die Chat-Oberfläche in einer DMZ, nicht direkt auf dem KI-Server

Schicht 2: Zugangskontrolle

Was: Nur autorisierte Personen und Systeme können auf die KI zugreifen.

Massnahmen:

• SSO (Single Sign-On): Login über Active Directory/Entra ID
• RBAC (Role-Based Access Control): Verschiedene Zugriffsrechte je nach Rolle
• MFA (Multi-Faktor-Authentifizierung): Zweiter Faktor für Administrative
• API-Keys: Für System-zu-System-Kommunikation mit Rotation

Schicht 3: Datenverschlüsselung

Was: Alle Daten sind verschlüsselt — in Ruhe und in Bewegung.

Massnahmen:

• TLS 1.3: Für alle Netzwerkverbindungen
• AES-256: Für Daten im Ruhezustand (Festplatte, Vektordatenbank)
• Key Management: Separate Verschlüsselungsschlüssel, regelmässig rotiert
• Hardware Security Module (HSM): Für kritische Schlüssel (optional)

Schicht 4: Modell-Sicherheit

Was: Die KI-Modelle selbst sind vor Manipulation geschützt.

Massnahmen:

• Integrity Checks: Hash-basierte Modellprüfung (SHA-256)
• Kein Fine-Tuning durch Dritte: Modelle werden nicht durch unbekannte Dritte verändert
• Prompt-Injection-Schutz: Eingaben werden auf bösartige Inhalte geprüft
• Output-Filterung: Antworten werden auf PII und sensible Inhalte geprüft

Schicht 5: Audit und Logging

Was: Jeder Zugriff und jede Abfrage wird protokolliert.

Massnahmen:

• Vollständige Logs: Wer, wann, welche Abfrage, welche Antwort
• Log-Archivierung: Mindestens 1 Jahr, konfiguriert nach DSGVO
• Log-Integrität: Logs sind unveränderbar (WORM-Storage)
• Echtzeit-Monitoring: Alerting bei anomalem Verhalten

Schicht 6: physische Sicherheit

Was: Der physische Zugang zum Serverraum ist geschützt.

Massnahmen:

• Zutrittskontrolle: Nur autorisiertes Personal hat Zutritt
• Überwachungskameras: 24/7 Videoüberwachung
• USV: Unterbrechungsfreie Stromversorgung
• Brandschutz: Löschanlage im Serverraum

Schicht 7: Incident Response

Was: Im Ernstfall gibt es einen klaren Plan.

Massnahmen:

• Incident-Response-Plan: Dokumentierte Abläufe für Sicherheitsvorfälle
• Regelmässige Tests: Halbjährliche Simulation von Sicherheitsvorfällen
• Benachrichtigungskette: Klare Eskalationspfade
• Forensik-Fähigkeiten: Fähigkeit, Sicherheitsvorfälle zu untersuchen

Monitoring und Alerting

Wichtige Metriken

Tools für KI-Monitoring

• Prometheus + Grafana: Infrastruktur-Monitoring (CPU, GPU, RAM)
• LangFuse: KI-spezifisches Monitoring (Token-Nutzung, Latenz, Kosten)
• ELK Stack: Log-Analyse und -Archivierung
• Zabbix: Einfaches Server-Monitoring

DSGVO-Konformität in der Praxis

Datenverarbeitung nach Art. 28 DSGVO

Wenn Sie KI on-premise betreiben, sind Sie selbst Datenverantwortlicher. Das bedeutet:

1. Verzeichnis von Verarbeitungstätigkeiten: Erfassen Sie alle KI-Verarbeitungen
2. Auftragsverarbeiter-Verträge: Wenn externe Dienstleister beteiligt sind
3. Datenminimierung: Verarbeiten Sie nur notwendige Daten
4. Löschkonzept: Definieren Sie Löschfristen für alle Daten
5. Betroffenrechte: Gewährleisten Sie Auskunft, Berichtigung, Löschung

Dokumentation für Audit-Zwecke

Halten Sie folgende Dokumente vor:

• Technischer Leitfaden (dieses Dokument)
• Zugriffsberechtigte Personen
• Sicherheitsaudits und Penetration-Tests
• Schulungsnachweise der Mitarbeitenden
• Incident-Response-Protokolle

Checkliste: KI-Sicherheit implementieren

Sofort-Massnahmen (Woche 1)

• Netzwerk-Trennung implementieren (VLAN/Firewall)
• Zugangskontrolle einrichten (SSO + RBAC)
• TLS-Verschlüsselung aktivieren
• Basis-Logging aktivieren

Kurzfristige Massnahmen (Woche 2-4)

• MFA für Admin-Zugang aktivieren
• Prompt-Injection-Schutz konfigurieren
• Output-Filterung einrichten
• Monitoring und Alerting einrichten

Langfristige Massnahmen (Monat 2-3)

• Regelmässige Security-Audits planen
• Incident-Response-Plan erstellen und testen
• Schulung der IT-Mitarbeitenden durchführen
• DSGVO-Dokumentation vervollständigen

Fazit: Sicherheit ist ein Marathon, kein Sprint

KI-Sicherheit ist kein einmaliges Projekt, sondern ein laufender Prozess. Beginnen Sie mit den Basis-Massnahmen (Netzwerk, Zugang, Verschlüsselung) und bauen Sie schrittweise weiter aus. Regelmässige Audits und Schulungen halten die Sicherheit aufrecht.