VUPPALAVARSHITH/knowledge-firewall-ai
GitHub: VUPPALAVARSHITH/knowledge-firewall-ai
一个安全优先的企业级RAG框架,通过知识指纹提取、投毒检测和Prompt注入防御,在企业知识全生命周期中保护大语言模型的检索增强生成过程。
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# 🛡️ Knowledge Firewall AI
Knowledge Firewall AI 是一个安全优先的框架,旨在企业知识进入大语言模型(LLM)之前对其进行保护。传统的 Secure RAG 系统仅关注检索过程,与此不同,Knowledge Firewall AI 引入了一个专用的 **Knowledge Firewall**,在企业知识的整个生命周期中对其进行持续的验证、指纹提取、监控和保护。
Knowledge Firewall AI 不是聊天机器人。
它是一个企业级安全框架,在组织知识的整个生命周期中对其进行持续的验证、指纹提取、监控和保护。
本代码库中包含的 Secure RAG Assistant 仅仅是该框架生成的可信知识的众多消费者之一。
## 🎯 项目概述
现代企业越来越依赖检索增强生成(RAG)系统,利用内部知识库来驱动 AI 助手。然而,这些系统容易受到多种安全威胁:
- 语料库投毒
- 二次投毒攻击
- Prompt 注入
- 知识篡改
- 敏感数据泄露
- 语义操纵
Knowledge Firewall AI 通过在企業知识库和下游 AI 应用之间引入一个安全层,来解决这些挑战。
## 🏗️ 系统架构
```
Enterprise Documents
│
▼
Document Parsing Engine
│
▼
Semantic Chunk Builder
│
▼
Fingerprint Generation Engine
(SHA-256 • SimHash • Embedding Fingerprints)
│
▼
Knowledge Firewall AI
├── Corpus Poisoning Detection
├── Re-Poisoning Detection
├── Prompt Injection Detection
├── Sensitive Data Detection
├── Semantic Integrity Verification
├── Runtime Trust Verification
└── Knowledge Fingerprinting
│
▼
Knowledge Admission Firewall
Allow • Reject • Review
│
▼
Trusted Enterprise Knowledge Repository
│
┌─────────────┼─────────────┐
▼ ▼ ▼
Integrity Scanner Analytics Version History
│
▼
Secure Retrieval Layer
│
▼
Runtime Knowledge Firewall
│
▼
Large Language Model
│
▼
Trusted Enterprise Response
```
# ✨ 核心特性
## 企业知识安全
- 企业知识准入
- 仓库完整性验证
- 知识指纹提取
- 信任评分生成
- 可解释的安全决策
- 持续的仓库监控
## 知识保护
- 语料库投毒检测
- 二次投毒检测
- Prompt 注入防御
- 敏感数据泄露检测
- 语义完整性验证
- 知识篡改检测
## 安全检索
- 可信检索 Pipeline
- 运行时 Chunk 验证
- 安全 Prompt 构建
- 上下文过滤
- 信任感知响应生成
## 企业管理
- 安全仪表板
- 知识仓库
- 完整性扫描器
- 策略对比
- 版本历史
- 信任分析
- 企业助手
# 🔬 研究贡献
Knowledge Firewall AI 扩展了传统的 Secure RAG 架构,引入了一个可复用的企业安全框架,该框架能够实现:
- 知识指纹提取
- 运行时信任验证
- 仓库监控
- 企业知识准入
- 语义完整性验证
- 可解释的信任决策
现有的 Secure RAG 系统仅保护检索过程,与此不同,Knowledge Firewall AI 在检索**之前**、**期间**和**之后**都能对企业知识进行保护。
# 🏢 企业框架
企业框架为管理员提供了一个集中式界面,用于管理受信任的企业知识。
当前模块包括:
- 🏠 企业仪表板
- 📂 知识仓库
- ⬆️ 知识准入防火墙
- 🛡️ 仓库完整性扫描器
- 📊 信任分析
- 🔍 策略对比
- 🕒 版本历史
- 🤖 企业助手
每个模块都使用由 Knowledge Firewall 提供的可复用安全服务。
# 📂 项目结构
```
knowledge-firewall-ai/
├── data/
│ ├── enterprise/
│ ├── metadata/
│ ├── benchmark/
│ ├── evaluation/
│ └── vector_store/
│
├── docs/
├── models/
├── notebooks/
├── outputs/
├── reports/
├── scripts/
├── tests/
│
├── src/
│
│ ├── config/
│ ├── core/
│ │
│ │ ├── embeddings/
│ │ ├── fingerprint/
│ │ ├── firewall/
│ │ ├── ingestion/
│ │ ├── llm/
│ │ ├── metadata/
│ │ ├── preprocessing/
│ │ ├── rag/
│ │ ├── repository/
│ │ └── retriever/
│ │
│ ├── enterprise/
│ │ ├── managers/
│ │ ├── pages/
│ │ └── upload/
│ │
│ ├── research/
│ │ ├── attacks/
│ │ ├── benchmark/
│ │ ├── dataset_generator/
│ │ └── evaluation/
│ │
│ ├── services/
│ └── utils/
│
├── enterprise_app.py
├── streamlit_app.py
├── app.py
├── requirements.txt
└── README.md
```
# 🧠 核心模块
| 模块 | 描述 |
|---------|-------------|
| Policy Parser | 解析企业策略文档 |
| Semantic Chunk Builder | 创建结构化的语义 chunk |
| Embedding Engine | 生成 MiniLM embedding |
| Fingerprint Engine | SHA256、SimHash 和 Embedding 指纹 |
| Knowledge Firewall | 运行时知识验证和安全上下文构建 |
| Trust Engine | 计算信任评分 |
| Secure Retriever | 检索可信知识 |
| Secure RAG | 生成可信响应 |
| Repository Checker | 检测重复和二次投毒的知识 |
| Attack Analyzer | 检测企业知识篡改 |
| Sensitive Data Detector | 检测机密信息泄露 |
| Admission Trust Engine | 在知识准入期间计算文档信任度 |
# 📊 企业模块
- 企业仪表板
- 知识仓库
- 知识准入防火墙
- 仓库完整性扫描器
- 策略对比
- 版本历史
- 信任分析
- 企业助手
# 📚 数据集
该项目包含多个研究数据集:
- 企业知识库
- 语义攻击库
- 投毒知识库
- 语义 Chunk 数据库
- 可信指纹数据库
- 基准数据集
- 评估数据集
# 🧪 安全 Pipeline
```
Knowledge Upload
│
▼
Policy Parsing
│
▼
Semantic Chunking
│
▼
Fingerprint Generation
│
▼
Repository Verification
│
▼
Attack Analysis
│
▼
Sensitive Data Detection
│
▼
Admission Trust Engine
│
▼
Knowledge Admission Decision
│
▼
Trusted Repository
```
# 🔐 运行时 Pipeline
```
User Query
│
▼
Secure Retriever
│
▼
Knowledge Firewall
│
▼
Trusted Context
│
▼
Prompt Builder
│
▼
Large Language Model
│
▼
Trusted Response
```
# 💻 技术栈
### 编程
- Python 3.12
### AI / NLP
- Sentence Transformers
- all-MiniLM-L6-v2
- Ollama
- Qwen 2.5
### 向量搜索
- FAISS
### 数据处理
- Pandas
- NumPy
### 可视化
- Streamlit
- Matplotlib
### 机器学习
- Scikit-learn
### 开发
- VS Code
- Jupyter Notebook
# 🚀 运行项目
## 克隆代码库
```
git clone https://github.com//knowledge-firewall-ai.git
cd knowledge-firewall-ai
```
## 创建虚拟环境
```
python -m venv .venv
```
### Windows
```
.venv\Scripts\activate
```
### Linux / macOS
```
source .venv/bin/activate
```
## 安装依赖
```
pip install -r requirements.txt
```
## 启动企业框架
```
streamlit run enterprise_app.py
```
## 启动 Secure RAG Assistant
```
streamlit run streamlit_app.py
```
## 运行命令行界面
```
python app.py
```
# 📈 当前状态
| 组件 | 状态 |
| ---------------------------- | -------------- |
| 研究数据集 | ✅ 完成 |
| 企业知识库 | ✅ 完成 |
| 指纹提取引擎 | ✅ 完成 |
| Repository Checker | ✅ 完成 |
| Attack Analyzer | ✅ 完成 |
| Sensitive Data Detector | ✅ 完成 |
| Admission Trust Engine | ✅ 完成 |
| Knowledge Firewall | ✅ 完成 |
| 安全检索 | ✅ 完成 |
| Secure RAG | ✅ 完成 |
| 企业仪表板 | 🚧 开发中 |
| 知识准入防火墙 | 🚧 开发中 |
| Repository Integrity Scanner | 📅 计划中 |
| Trust Analytics | 📅 计划中 |
| 版本历史 | 📅 计划中 |
| 企业助手 | 🚧 开发中 |
## 项目状态
**研究进度:** ███████████████████████░░ 88%
- ✅ 核心 AI 完成
- ✅ 核心安全完成
- 🚧 企业平台开发中
# 🗺️ 路线图
### 阶段 1 — 核心安全(已完成)
- ✅ 企业知识库
- ✅ 指纹提取引擎
- ✅ Repository Checker
- ✅ Attack Analyzer
- ✅ Sensitive Data Detector
- ✅ Admission Trust Engine
- ✅ 安全检索
- ✅ Knowledge Firewall
### 阶段 2 — 企业平台(进行中)
- 🚧 企业仪表板
- 🚧 知识准入防火墙
- 🚧 企业助手
### 阶段 3 — 企业监控(计划中)
- 📅 Repository Integrity Scanner
- 📅 Trust Analytics
- 📅 版本历史
- 📅 持续的仓库监控
# 🎓 研究目标
- 在检索之前保护企业知识。
- 检测语料库投毒攻击。
- 检测二次投毒攻击。
- 防止 Prompt 注入。
- 验证语义完整性。
- 生成可解释的信任评分。
- 保护企业 RAG pipeline。
# 📄 许可证
本项目作为学术研究项目进行开发,旨在演示安全的企业检索增强生成系统。
# 👨💻 作者
**VUPPALA VARSHITH**
标签:AI风险缓解, CISA项目, DLL 劫持, Kubernetes, 人工智能安全, 内容风控, 合规性, 大语言模型, 提示注入防护, 检索增强生成, 逆向工具