KI-Datensicherheit: So schützen Unternehmen Daten in KI-Systemen

KI-Datensicherheit im Überblick

KI-Datensicherheit schützt die Daten, auf denen moderne KI-Systeme aufbauen. Sie umfasst den Schutz von Trainingsdaten, Eingaben, Modell-Outputs und weiteren sensiblen Informationen, die in KI- und Machine-Learning-Systemen (ML) verarbeitet werden. Je stärker Unternehmen KI in ihre Geschäftsprozesse integrieren, desto wichtiger wird es, diese Daten vor unbefugtem Zugriff, Manipulation und Datenverlust zu schützen. 

Die folgenden Best Practices und Sicherheitsprinzipien helfen dabei, KI-Daten wirksam zu schützen und Risiken entlang des gesamten KI-Lebenszyklus zu reduzieren. Außerdem zeigt Wiz AI-SPM, wie sich Transparenz schaffen, Risiken priorisieren und KI-Umgebungen kontinuierlich absichern lassen.

Warum KI-Datensicherheit immer wichtiger wird 

Datensicherheit gehört zu den wichtigsten Aufgaben datenintensiver Unternehmen. Mit dem zunehmenden Einsatz von KI steigen jedoch die Anforderungen an den Schutz sensibler Daten erheblich. 

Datensicherheit erfüllt dabei mehrere zentrale Aufgaben:

  • Sie schützt sensible Informationen wie geistiges Eigentum, Geschäftsgeheimnisse, Finanzunterlagen und personenbezogene Daten (PII). 

  • Sie stärkt das Vertrauen der Kundschaft, denn Datenschutzverletzungen – insbesondere bei Kundendaten – schaden der Reputation eines Unternehmens und können die Kundenbindung nachhaltig beeinträchtigen.

  • Sie sichert die Einhaltung gesetzlicher Vorgaben gegenüber bestehenden Regelwerken wie DSGVO und HIPAA sowie kommenden Datenschutzgesetzen und Regulierungen zur KI-Compliance.

  • Sie trägt zur Geschäftskontinuität bei, indem sie Angriffe verhindert und die Auswirkungen von Sicherheitsvorfällen auf den laufenden Betrieb minimiert.

Unzureichend geschützte Datensysteme erhöhen das Risiko von Datenoffenlegungen, Sicherheitsverletzungen, Social-Engineering- und Phishing-Angriffen, Ransomware sowie Datenverlusten in der Cloud.

Mit der zunehmenden Integration von KI werden KI-Systeme zu einem wichtigen Wettbewerbsvorteil für Unternehmen. Eine wirksame KI-Datensicherheit bildet die Grundlage, um diesen Wettbewerbsvorteil langfristig zu sichern.

KI erhöht die Komplexität der Datensicherheit erheblich. Datenmengen und Datenquellen wachsen, die Angriffsfläche vergrößert sich und zusätzlich entstehen neue KI-spezifische Risiken – etwa adversariale Angriffe oder Verzerrungen (Bias) in Modellen. 

Der Report „State of AI in the Cloud 2025“ von Wiz beschreibt unter anderem die Vorfälle DeepLeak, bei dem eine DeepSeek-Datenbank sensible Informationen offenlegte, sowie SAPwned, das Angreifern den Zugriff auf Kundendaten ermöglichte.

Reale Beispiele für KI-Datenschutzverletzungen

Aktuelle, viel beachtete Vorfälle zeigen, wie notwendig der Schutz von KI-Systemen vor der Offenlegung von Daten ist. Sie legen kritische Sicherheitslücken offen, mit denen selbst Technologiekonzerne zu kämpfen haben:

  • SAP-KI-Schwachstellen: Kritische Schwächen in der KI-Infrastruktur von SAP setzten sensible Daten einem potenziellen unbefugten Zugriff aus und erlaubten Angreifern den Zugriff auf sensible Geschäftsprozesse und Daten, die über SAP-Systeme verwaltet werden.

  • Bug im KI-Framework von NVIDIA: Eine Schwachstelle im KI-Framework von NVIDIA ermöglichte einen Container-Escape und gefährdete Integrität und Sicherheit der Daten; Angreifer übernahmen die betroffenen Hosts vollständig.

  • Datenoffenlegung bei Microsoft: Ein fehlkonfigurierter Cloud-Speicher des KI-Forschungsteams von Microsoft legte unbemerkt 38 Terabyte an privaten Daten offen, darunter Passwörter, geheime Schlüssel und sensible interne Kommunikation – ein enormes Risiko für Missbrauch.

  • Infrastrukturrisiken bei Hugging Face: Sicherheitsrisiken in der KI-Infrastruktur von Hugging Face zeigten, dass selbst weit verbreitete Plattformen kompromittiert werden können. Betroffen sind Unternehmen, die für den Betrieb ihrer KI-Lösungen auf diesen populären Drittanbieter setzen.

Angesichts der rasant steigenden KI-Nutzung machen diese Beispiele aus der Praxis deutlich, dass die Risiken für sensible Daten noch nie so drängend waren.

Zentrale Prinzipien der KI-Datensicherheit

Die zuvor beschriebenen Risiken lassen sich am wirksamsten reduzieren, wenn KI-Systeme von Anfang an nach dem Prinzip secure by design entwickelt werden. Die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) liefert wichtige Leitlinien für den sicheren Umgang mit Daten in KI-Systemen. 

Für die KI-Datensicherheit sind besonders die folgenden vier Datenschutzprinzipien aus Artikel 5 der DSGVO relevant:  

KernprinzipDefinitionAnwendung auf KIBeispiel
Integrität und VertraulichkeitSchutz von Daten vor unbefugtem Zugriff, Veränderung oder AbflussFür KI bedeutet das etwa, sensible Datasets während des Modelltrainings zu verschlüsseln und den Zugriff nach dem Prinzip der geringsten Berechtigung zu steuern.Sind Patientendaten in einem KI-Modell für das Gesundheitswesen nicht ausreichend geschützt, können Unbefugte darauf zugreifen oder sie manipulieren. Die Folge sind gravierende Sicherheitsverletzungen oder fehlerhafte Vorhersagen.
RichtigkeitDaten korrekt und aktuell halten, um fehlerhafte Vorhersagen zu vermeidenKI-Systeme leben von sauberen, präzisen Daten. Sind die Daten veraltet oder falsch, liefern die Modelle fehlerhafte Ergebnisse.Ein KI-System im Finanzbereich, das auf veralteten Transaktionsdaten trainiert wurde, führt zu unzuverlässiger Betrugserkennung und suboptimalen Prognosen – beides verursacht erhebliche Verluste.
SpeicherbegrenzungDaten nur so lange speichern, wie es für den vorgesehenen Zweck nötig istKI-Modelle verschlingen große Datasets, doch Daten länger als nötig aufzubewahren erhöht das Risiko. Klare Löschrichtlinien senken das Risiko und wahren die Compliance.Ein KI-gestütztes Tool zur Analyse der Kundenstimmung speichert historische Trainingsdaten unbegrenzt. Das verstößt gegen Aufbewahrungsrichtlinien und schafft unnötige Risiken und Kosten.
RechenschaftspflichtCompliance, Verantwortung und Transparenz nachweisenUnternehmen müssen die Einhaltung von KI-Datensicherheitspraktiken belegen können, was lückenlose Audit-Trails voraussetzt.In einem E-Commerce-KI-Deployment hilft das Protokollieren jedes Zugriffs auf Trainingsdaten und jeder Änderung dabei, Schwachstellen zu lokalisieren und die Einhaltung der Sicherheitsmaßnahmen sicherzustellen.

Um diese Prinzipien in allen KI-Systemen durchzusetzen, sollten Unternehmen im Zuge ihres KI-Risikomanagements ein starkes KI-Governance-Framework etablieren.

Best Practices für die KI-Datensicherheit

Die Absicherung von KI-Daten-Pipelines baut auf bewährten Maßnahmen der Datensicherheit auf und ergänzt sie um Schutzmechanismen für die besonderen Herausforderungen von KI-Systemen. 

Bewährte Sicherheitsmaßnahmen wie zero trust, Datenverschlüsselung, Datenmaskierung, Datenschutzrichtlinien, Security-Awareness-Schulungen und regelmäßige Sicherheitsbewertungen gelten auch für KI-Systeme. Ergänzend kommen KI-spezifische Schutzmaßnahmen hinzu:

1. Verwaltung des Datenzugriffs

Da KI-Pipelines oft große Datenmengen bewegen, ist es unerlässlich, eine unbemerkte Offenlegung oder den unbefugten Transfer sensibler Daten zu verhindern.

Techniken

  • KI-spezifische Richtlinien für den Datenzugriff – etwa Beschränkungen je nach Phase des KI-Modells oder die Durchsetzung von Differential Privacy – sorgen für eine sichere Datenverarbeitung bei Training und Deployment.

  • Eine automatische Datenklassifizierung kennzeichnet sensible Informationen in KI-Datasets.

  • Lösungen zur Netzwerkerkennung mit Richtlinien zum Datenmonitoring decken ungewöhnliche Datenflüsse und Zugriffe auf und verhindern so Datenexfiltration .

2. Adversariales Training

Bei KI lösen bereits kleine Änderungen an den Eingaben drastische Vorhersagefehler aus. Deshalb ist es entscheidend, KI-Modelle gegen adversariale Eingaben zu verteidigen, die das Modell manipulieren oder in die Irre führen sollen.

Techniken

  • Die Simulation adversarialer Eingaben im Training baut Widerstandsfähigkeit gegen solche Manipulationen auf.

  • Gradient Masking erschwert den Zugriff auf Gradienten.

  • Defensive Distillation macht das Modell weniger empfindlich gegenüber Manipulationen der Eingabe.

  • Simulierte adversariale Angriffe decken Schwachstellen des Modells auf.

3. Modellbewertung

Eine regelmäßige Bewertung der KI-Modelle auf Schwachstellen und Verzerrungen – in der Entwicklungs- wie in der Deployment-Phase – stellt sicher, dass sie sich wie erwartet verhalten.

Techniken

  • Eine Validierung aller Eingaben gegen bekannte sichere Datentypen und Formate schützt das Modell, bevor die Daten es erreichen.

  • Bias-Audits decken systematische Verzerrungen in Trainingsdaten und Modell-Outputs auf.

  • Ein Stresstest unter verschiedenen Datenszenarien stellt die Robustheit des Modells sicher.

4. Eingabevalidierung

Eine Validierung eingehender Daten sorgt dafür, dass sie sauber, vertrauenswürdig und frei von schädlichen Inhalten sind.

Techniken

  • Datenbereinigung entfernt fehlerhafte oder schädliche Inhalte aus Eingaben und trägt dazu bei, Injection-Angriffe zu verhindern. 

  • Werkzeuge zur Anomalieerkennung erkennen ungewöhnliche oder aus dem Muster fallende Eingaben, bevor sie das Modell erreichen.

  • Grenzwertprüfungen stellen sicher, dass Eingaben innerhalb akzeptabler Bereiche liegen.

5. Sicheres Deployment von Modellen

Um unbefugten Zugriff oder Manipulation zu verhindern, hat die Sicherheit des Modell-Deployments Vorrang.

Techniken

  • Die Kapselung von KI-Modellen in Containern isoliert sie von anderen Diensten und reduziert die Angriffsfläche.

  • Verschlüsselung von Modellen und ihren Outputs verhindert, dass Daten während der Inferenz offengelegt werden.

  • Eine Multi-Faktor-Authentifizierung (MFA) sichert die Teams, die die Deployment-Pipeline des Modells verwalten.

  • API-Sicherheit durch Rate Limiting, Authentifizierung und Verschlüsselung ist besonders für GenAI-Anwendungen relevant, die auf Drittanbieter setzen.

6. Überwachung und Auditierung von Modellen

Eine kontinuierliche Überwachung der KI-Modelle nach dem Deployment deckt verdächtige Aktivitäten auf und stellt sicher, dass die Modelle nicht driften oder an Qualität verlieren.

Techniken

  • Anomalieerkennung in Echtzeit kennzeichnet unregelmäßiges Verhalten oder auffällige Ausgabemuster.

  • Regelmäßige Audits machen Änderungen an Daten und Modellen nachvollziehbar und unterstützen zugleich die Compliance.

  • Werkzeuge zum Performance-Monitoring stellen sicher, dass das Modell in der Produktion weiterhin wie erwartet funktioniert.

Ebenso wichtig ist die enge Zusammenarbeit zwischen Sicherheits- und Data-Science-Teams. Gemeinsam integrieren sie mehrschichtige Sicherheitsmaßnahmen in die KI-Pipeline und reduzieren Risiken, ohne die Leistung oder Zuverlässigkeit der Modelle zu beeinträchtigen.

Wiz AI-SPM für die KI-Datensicherheit

Der Betriebsaufwand lässt sich gering halten und KI-Systeme lassen sich schnell absichern. Als cloud native application protection platform (CNAPP) bietet Wiz eine spezialisierte Lösung für das AI Security Posture Management, integriert in die eigene Sicherheitsplattform: Wiz AI-SPM.

Wiz AI-SPM vereinfacht die Sicherheit von KI und Machine Learning durch drei zentrale Funktionen:

  • Transparenz über die AI-BOM (AI Bill of Materials): Wiz liefert einen umfassenden Einblick in jeden Teil der KI-Pipeline, einschließlich der Datenbestände, Transformationen und Nutzung.

  • Risikobewertung: Die All-in-one-Plattform bewertet KI-Pipelines kontinuierlich auf allgemeine sowie datenspezifische Risiken wie unbefugten Datenzugriff, adversariale Eingaben und Versuche von Data Poisoning.

  • Proaktive Risikominderung: Wiz erkennt, priorisiert und behebt Schwachstellen automatisch mit kontextbezogenen Erkenntnissen in Echtzeit und entlastet so die SecOps-Teams.

Wiz AI-SPM in der Praxis

Angenommen, ein Unternehmen betreibt ein KI-Inferenzsystem in Echtzeit für einen kritischen Geschäftsprozess, etwa ein System zur Betrugserkennung. Ein Angriff durch Data Poisoning kompromittiert einen Teil der Transaktionsdaten, sodass das Modell verzerrte oder falsche Outputs liefert.

Mit der AI-BOM erkennt Wiz AI-SPM sofort, welche Datasets betroffen sind. Die Risikobewertung identifiziert schädliche Muster in den Trainingsdaten. Anschließend unterstützt die Plattform dabei, das Modell mit sauberen Daten neu zu trainieren und zusätzliche Schutzmaßnahmen gegen adversariale Angriffe umzusetzen.

Eine Live-Demo zeigt, wie Wiz AI-SPM KI-Daten, Modelle und Pipelines transparent macht, Risiken priorisiert und Unternehmen bei der Absicherung ihrer KI-Umgebungen unterstützt.

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