論文の概要: Securing LLMs in the Wild: Privacy and Security Challenges at the Edge
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.13088v1
- Date: Mon, 13 Jul 2026 16:45:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-16 16:39:12.527744
- Title: Securing LLMs in the Wild: Privacy and Security Challenges at the Edge
- Title(参考訳): LLMを野生でセキュアに - エッジにおけるプライバシとセキュリティの課題
- Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)は、研究環境から、エンタープライズインフラストラクチャ、パーソナルデバイス、エッジプラットフォームにデプロイされた野生のものに急速に移行しています。
このシフトは、量子化、プルーニング、モデルのパーティショニング、パラメータ効率の適応など、限られた計算力とメモリ力によるアグレッシブな最適化という、新たなセキュリティとプライバシの課題を導入している。
メモリウォール,クアドラティックウォール,コンピュートウォールという,3つのアーキテクチャ上の制約を中心に構成された,デプロイメント中心の分類を導入します。
このモデルに基づいて、安全操作効率スコア(SOES)を提案する。これは、タスクの正確性、ジェイルブレイク耐性、およびエネルギー、メモリ、およびプライバシに対するプライバシーの総合的なバランスをとる指標である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.727102755903617
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Large Language Models (LLMs) are rapidly moving from research settings into the wild, deployed on enterprise infrastructure, personal devices, and edge platforms. While cloud deployments offer scalable compute, concerns over data sovereignty, compliance, latency, and third-party dependence are driving organizations toward edge and on-premise LLMs. This shift introduces new security and privacy challenges: limited compute and memory force aggressive optimizations, including quantization, pruning, model partitioning, and parameter-efficient adaptation, each of which can introduce vulnerabilities and reshape the threat landscape. We describe this tension as the Security-Efficiency Paradox, mechanisms that improve efficiency may weaken robustness, expose new attack surfaces, or increase privacy risks. We examine how compression can degrade safety alignment, how partitioned inference enables reconstruction attacks, and how continuous local adaptation may cause privacy leakage and model drift. To analyze these risks, we introduce a deployment-centric taxonomy organized around three architectural constraints: the Memory Wall, the Quadratic Wall, and the Compute Wall. We derive a unified constraint model that quantifies when unsafe optimizations become unavoidable, linking each wall to specific attack surfaces. Building on this model, we propose the Secure Operational Efficiency Score (SOES), a holistic metric balancing task accuracy, jailbreak resistance, and privacy against energy, memory, and latency, enabling practitioners to configure edge LLMs under real-world hardware limits. We further present a practical decision procedure and targeted mitigations for each optimization-induced vulnerability. Together, these contributions provide a co-designed framework for jointly evaluating security, privacy, and efficiency, laying a foundation for securing edge-native intelligent systems.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)は、研究環境から、エンタープライズインフラストラクチャ、パーソナルデバイス、エッジプラットフォームにデプロイされた野生のものに急速に移行しています。
クラウドデプロイメントはスケーラブルなコンピューティングを提供するが、データ主権やコンプライアンス、レイテンシ、サードパーティ依存といった懸念は、組織をエッジとオンプレミスのLLMへと駆り立てている。
量子化、プルーニング、モデルのパーティショニング、パラメータ効率の適応など、コンピュータとメモリの力によるアグレッシブな最適化が制限され、それぞれが脆弱性を導入し、脅威のランドスケープを再構築することができる。
この緊張関係をセキュリティ効率パラドックス(Security-Efficiency Paradox)と呼んでいる。
本研究では, 圧縮が安全アライメントを低下させる方法, 分割推論がリコンストラクション攻撃を可能にする方法, 連続的な局所適応がプライバシリークやモデルドリフトを引き起こす可能性について検討する。
これらのリスクを分析するために,メモリウォール,クアドラティックウォール,コンピュートウォールという,3つのアーキテクチャ上の制約に基づいて構成されたデプロイメント中心の分類を導入する。
我々は、安全でない最適化が避けられないときを定量化し、各壁を特定の攻撃面にリンクする統一制約モデルを導出する。
本モデルに基づいて,タスクの正確性,ジェイルブレイク耐性,およびエネルギ,メモリ,レイテンシに対するプライバシを総合的にバランスさせ,実践者が現実のハードウェア制約下でエッジLSMを設定することを可能にするための,セキュアな操作効率スコア(SOES)を提案する。
さらに、最適化によって引き起こされる脆弱性に対して、実用的な決定手順と目標緩和を提案する。
これらのコントリビューションは、セキュリティ、プライバシ、効率を共同で評価するための、共同設計のフレームワークを提供し、エッジネイティブなインテリジェントシステムを保護する基盤を構築している。
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