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Use Case

Prompt-Injection-Defense für einen kundennahen KI-Assistenten

Ein SaaS-Unternehmen härtete einen kundennahen LLM-Assistenten gegen Prompt-Injection-Angriffe vor dem öffentlichen Launch durch geschichtete Input-Validierung, Output-Sandboxing und Red-Teaming.

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Auf einen Blick

Ergebnisse

  • Keine erfolgreichen Prompt-Injection-Exploits in vier Monaten Produktionsbetrieb
  • Angriffsfläche gegenüber der ursprünglichen Architektur signifikant reduziert
  • Security-Review in einem Durchgang freigegeben — kein Rework erforderlich

Stack

  • Custom Python Middleware für Input-Validierung
  • Strukturiertes Prompt-Format mit expliziten Rollengrenzen
  • Regex + LLM-as-Judge Output-Sandboxing
  • SIEM-integriertes Anomalie-Logging

Typischer Zeitrahmen

4 Wochen

Kick-off bis Übergabe

Risiken & Guardrails

  • Neue Injection-Patterns entstehen kontinuierlich — Monitoring muss dauerhaft aktiv bleiben
  • Zu aggressive Input-Filterung kann legitime Use Cases beeinträchtigen
  • LLM-as-Judge-Sandboxing erhöht Latenz und Kosten

Herausforderung

Ein SaaS-Unternehmen bereitete den Launch eines KI-gestützten Support-Assistenten vor, der interne Dokumentation abfragen und Kundenfragen beantworten konnte. Eine interne Vorab-Prüfung stellte fest, dass das System keine Input-Validierungsschicht hatte und ausreichend präparierte Nutzereingaben die System-Prompt-Anweisungen überschreiben konnten — mit dem Risiko, interne Dokumentationsstrukturen offenzulegen oder unbeabsichtigte Aktionen auszulösen.

Der Launch war sechs Wochen entfernt. Das Team benötigte eine glaubwürdige Security-Position vor dem Go-Live.

Vorgehen

G|AI Works führte ein fokussiertes Härtungs-Engagement über vier Wochen durch:

Woche 1 — Threat Model: Vollständige Aufnahme der Angriffsfläche: direkte Injection über Chat-Input, indirekte Injection über abgerufene Dokumente und Output-Missbrauch (Exfiltration von System-Kontext). Priorisiertes Schwachstellenregister mit 11 Angriffsvektoren erstellt.

Woche 2–3 — Geschichtete Controls: Implementierung eines dreischichtigen Verteidigungssystems:

  1. Input-Validierung: Längenbeschränkungen, Pattern Matching gegen bekannte Injection-Signaturen und Rate Limiting
  2. Prompt-Architektur: System-Prompt neu strukturiert mit expliziter Trennung von Instruktions- und Nutzerkontext
  3. Output-Sandboxing: Response-Post-Processing filtert System-Kontext-Leaks und kennzeichnet anomale Output-Muster zur menschlichen Prüfung

Woche 4 — Red-Team-Testing: Strukturierter adversarieller Testlauf (90 Angriffsvarianten über die 11 identifizierten Vektoren) gegen das gehärtete System. Alle Befunde vor dem Launch-Freigabe behoben.

Typische Ergebnisse

In diesem Engagement beobachtete Outcomes — keine Garantien für jedes Deployment:

  • Keine erfolgreichen Prompt-Injection-Exploits in den ersten vier Monaten des Produktionsbetriebs (aktives Monitoring via strukturierter Output-Anomalieerkennung)
  • Angriffsfläche gegenüber der ursprünglichen Architektur signifikant reduziert, gemäß Pre- und Post-Hardening-Review
  • Security-Review in einem Durchgang freigegeben — keine Nacharbeitsanforderungen nach der initialen Härtungsbewertung

Tech-Stack

  • Input-Validierung: Custom Python Middleware
  • Prompt-Architektur: Strukturiertes Nachrichtenformat mit expliziten Rollengrenzen
  • Output-Sandboxing: Regex + LLM-as-Judge Anomalieerkennung auf dem Response-Stream
  • Monitoring: Strukturierte Logs mit Output-Hash + Anomalie-Flag, in bestehendes SIEM eingeleitet

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