AAAI 2026前瞻:iSeal加密指纹技术,为大语言模型版权保护提供端到端安全方案
AAAI 2026前瞻:iSeal加密指纹技术,为大语言模型版权保护提供端到端安全方案
在人工智能领域,大语言模型(LLM)的训练成本动辄高达数百万美元,其模型权重已成为极具价值的知识产权资产。然而,随着商业价值的飙升,模型版权保护(IP Protection)也面临着前所未有的严峻挑战。传统的模型指纹或水印技术,往往基于一个脆弱的假设:攻击者只能通过黑盒API访问模型。现实情况是,高级攻击者一旦直接窃取模型权重并在本地部署,便获得了对模型的“端到端”完全控制权。他们可以逆向工程破解指纹,或实时篡改模型输出以绕过验证,使得现有保护措施形同虚设。
面对这一核心威胁,一项名为iSeal的创新技术应运而生,并已被人工智能顶级会议AAAI 2026录用。这项研究由史蒂文斯理工学院IntelliSys Lab与休斯顿大学ANTS Lab的研究团队共同完成,其核心贡献在于提出了首个面向“端到端模型窃取”场景的加密指纹方案。
传统指纹技术的阿喀琉斯之踵
目前主流的模型确权方法依赖于“模型指纹”技术,即在模型中植入特定的“触发器”。当输入这些预设的触发样本时,模型会输出特征化的响应,以此作为所有权的证明。但这种方法存在根本性缺陷:它无法抵御拥有模型完全控制权的攻击者发起的两种高级攻击:
- 合谋遗忘攻击:攻击者收集部分已知的指纹样本及其响应,通过针对性的微调或反向训练,让模型“遗忘”这些指纹特征。
- 响应篡改攻击:攻击者在模型推理过程中实时监控输出,一旦检测到疑似指纹响应,立即使用同义词替换、句式重组或语言模型润色等方式进行篡改,使验证者无法识别。
实验证明,在这两种攻击下,传统指纹方案的验证成功率会迅速降至接近零,保护彻底失效。
iSeal:构建牢不可破的加密验证协议
iSeal的创新之处在于,它不再试图植入一个静态的、容易被定位和移除的后门,而是将整个所有权验证过程构建为一个安全的加密交互协议。其技术框架围绕三个核心设计展开:
1. 加密指纹与外部编码器
iSeal引入了加密的指纹植入机制,并关键性地使用了一个外部编码器。这个设计将指纹信息与模型本身的权重参数解耦,指纹不再以明文形式存储在模型内部。这意味着,即使攻击者获得了全部模型权重,也无法通过逆向分析直接提取或识别指纹。
2. 抗遗忘的绑定机制
通过借鉴密码学中的“混淆与扩散”思想,iSeal将指纹特征通过复杂的条件概率,深度绑定到模型的核心推理能力中。指纹不再是模型上一个可独立剥离的“附件”,而是与模型功能交织在一起的有机部分。更重要的是,多个指纹之间互不纠缠,攻击者即使成功“遗忘”了其中一个,也无法撼动整个指纹验证体系。
3. 动态语义验证抵御篡改
为了应对推理阶段的输出篡改,iSeal放弃了传统的“精确字符串匹配”验证方式,转而采用基于语义相似度的动态验证策略,并结合了纠错编码技术。即使攻击者对输出进行了同义词替换或句式改写,验证算法依然能够从文本的深层语义和概率分布中,稳健地恢复出指纹信号。
卓越的实验性能:在12个主流模型上实现100%验证
研究团队在包括LLaMA、OPT在内的12个主流大语言模型上对iSeal进行了全面评估,结果令人印象深刻:
- 防御合谋攻击:在模拟攻击者利用窃取的权重进行微调和定向遗忘攻击的场景下,iSeal的指纹验证成功率(FSR)始终保持100%。而传统方法在少量攻击后即完全失效。
- 防御响应篡改:面对各种复杂的输出篡改手段,iSeal凭借其语义相似度验证与纠错机制,验证成功率依然维持在100%。
- 不影响原生性能:所有测试均表明,iSeal在提供强力版权保护的同时,并未对模型的原始任务性能产生任何负面影响。
消融实验进一步证实了其设计的关键性:移除可学习的外部编码器,或取消编码器的冻结训练策略,都会导致系统完全崩溃,验证成功率降至0%。这凸显了iSeal创新架构的必要性与精妙性。
论文信息
标题:iSeal: Encrypted Fingerprinting for Reliable LLM Ownership Verification
链接:https://arxiv.org/pdf/2511.08905
iSeal的出现,为动辄数亿美元投入的大语言模型研发提供了一把可靠的安全锁。它将版权保护从被动防御提升到了主动加密验证的新高度,有望成为未来AI模型商业化部署中不可或缺的安全基石。
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本文来源:机器之心
原文链接:https://www.jiqizhixin.com/articles/db2cd862-4992-434b-b7c7-bff0aef2bb96