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Awesome-MoAI-Security — Kuratierte Leseliste und Taxonomie der Angriffs- und Verteidigungsforschung für mobile On-Device-KI-Systeme, die adversarial-, Backdoor-, Model-Stealing- und Energy-Latency-Angriffe sowie Obfuscation-, TEE- und Watermarking-Verteidigungen abdeckt. | Kitploit
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Kuratierte Ressourcen
KI-Sicherheit
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Awesome-MoAI-Security

Kuratierte Leseliste und Taxonomie der Angriffs- und Verteidigungsforschung für mobile On-Device-KI-Systeme, die adversarial-, Backdoor-, Model-Stealing- und Energy-Latency-Angriffe sowie Obfuscation-, TEE- und Watermarking-Verteidigungen abdeckt.

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236vor 1 MonatNoch nicht geprüft

Awesome Mobile On-Device AI Security

SoK: Attack and Defense Landscape of Mobile On-device AI Systems

Mobile On-Device-AI-Systeme führen KI-Modelle lokal über ML-Frameworks wie LiteRT/TFLite, Core ML, ExecuTorch, ONNX und hardwaregestützte Beschleuniger aus. Dieses Repository verfolgt die Sicherheitsforschung, die zum Verständnis und Schutz solcher Systeme erforderlich ist, da die lokale Speicherung von On-Device-Modellen neue Sicherheitsrisiken mit sich bringt.

Überblick über ein Mobile On-Device-AI-System

Overview of a Mobile On-Device AI system

Inhalt

  • Lese-Roadmap
  • Taxonomie auf einen Blick
  • Pillar-übergreifende Sicherheitsanalyse
  • Angriffe auf MoAI-Systeme
    • Adversarial Attacks
      • Ausnutzung der Modellähnlichkeit
      • Gradienten-Rekonstruktion
      • Manipulation der Vorverarbeitung
    • Backdoor-Angriffe
      • Payload-Injektion
      • Modellquantisierung
      • Bild-Steganografie
    • Adversarial Weight Attacks
    • Modell-Diebstahl-Angriffe
      • Statische Analyse
      • Dynamische Analyse
      • Seitenkanal
    • Energie-Latenz-Angriffe
  • Verteidigungsmaßnahmen für MoAI-Systeme
    • Modell-Verschleierung
      • Verschleierung auf Software-Ebene
      • Verschleierung auf Hardware-Ebene
    • Modell-Autorisierung
    • Trusted Execution Environments
      • Monolithische Ausführung
      • Partitionierte Ausführung
      • Verschleiertes Offloading
    • Modell-Wasserzeichen
  • Offene Probleme
  • Aufkommende Richtungen

Lese-Roadmap

Neu in der MoAI-Sicherheit? Beginnen Sie hier:

  1. Verstehen Sie das Ökosystem. Lesen Sie empirische Studien über Deep-Learning-Apps und On-Device-Modelle in Android-/iOS-Apps.
  2. Lernen Sie das Kernrisiko kennen. Studieren Sie Arbeiten zur Modellextraktion und zum Modellschutz, da die lokale Modellspeicherung die zentrale Sicherheitsverschiebung in MoAI-Systemen darstellt.
  3. Verstehen Sie die Angriffsflächen. Untersuchen Sie, wie MoAI-Angriffe über Eingabeschnittstellen, Modellartefakte, Laufzeitausführung und hardwaregestützte Umgebungen entstehen.
  4. Verknüpfen Sie Verteidigungsmaßnahmen mit den Angriffsflächen. Untersuchen Sie, wie MoAI-Verteidigungsmaßnahmen diese Flächen in den Phasen Vorbereitstellung, Laufzeitausführung und Nachbereitstellung schützen.
  5. Blicken Sie nach vorn. Erkunden Sie neue Sicherheitsherausforderungen beim On-Device-Training, bei On-Device-GenAI und bei agentischen MoAI-Systemen.
A minimal first-week reading path for newcomers to MOAI security.


•  A First Look at Deep Learning Apps on Smartphones
•  A First Look at On-device Models in iOS Apps


•  Mind Your Weight(s): A Large-scale Study on Insufficient ML Model Protection in Mobile Apps


•  Robustness of On-device Models: Adversarial Attack to Deep Learning Models on Android Apps
•  DeepPayload: Black-box Backdoor Attack on Deep Learning Models through Neural Payload Injection
•  Typhon Unleashed: Practical Adversarial Weight Attacks Against On-Device Deep Learning Models
•  Energy-Latency Attacks to On-Device Neural Networks via Sponge Poisoning


•  ModelObfuscator: Obfuscating Model Information to Protect Deployed ML-based Systems
•  ShadowNet: A Secure and Efficient On-device Model Inference System
•  THEMIS: Towards Practical IP Protection for Post-Deployment On-Device DL Models

Taxonomie auf einen Blick

MoAI-Sicherheits-PillarWas geschützt wirdRepräsentative AngriffeRepräsentative Verteidigungsmaßnahmen
Benutzergesteuerte EingabeintegritätDie End-to-End-Integrität von Benutzereingaben, von der mobilen Datenerfassung bis zur Übergabe an die ModelleingabeAdversarial Attacks, Backdoor-Angriffe, Energie-Latenz-Angriffe-
Sicherheit gerätegebundener ModelleBereitgestellte Modellartefakte und alle Formen nach der Bereitstellung, in denen Modelle auf Geräten gespeichert, geladen, transformiert oder materialisiert werdenAdversarial Attacks, Backdoor-Angriffe, Adversarial Weight Attacks, Modell-Diebstahl-Angriffe, Energie-Latenz-AngriffeModell-Verschleierung, Modell-Autorisierung, TEE, Modell-Wasserzeichen
Gerätenative UmgebungsisolierungSensible Inferenzberechnungen und Laufzeitzustände über das mobile Betriebssystem, die KI-Laufzeit, das Speichersubsystem und hardwaregestützte AusführungsumgebungenModell-Diebstahl-Angriffe, Energie-Latenz-AngriffeModell-Verschleierung, TEE
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