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ChatGPT实验有漏洞：AI还不能完全替代程序员

  • 2023年4月27日 10:55

ChatGPT生成的代码的安全性如何？存在哪些问题？

近年来，大型语言模型推动人工智能领域取得了巨大的进步。其中，OpenAI 打造的 ChatGPT 甫一亮相，就凭借出色的性能震惊全球。ChatGPT 不仅能够处理普通文本，还能将自然语言翻译成代码，其惊艳表现甚至引发了“是否会取代程序员”的讨论。



但最新研究发现，ChatGPT 生成的代码大多数是不安全的，并且 ChatGPT 还有“知情不报”的嫌疑：除非你问，否则它不会主动告诉你代码是有问题的。

日前，加拿大魁北克大学的四名研究人员深入研究了 ChatGPT 所生成代码的安全水平。在《How Secure is Code Generated by ChatGPT?》一文中，计算机科学家 Raphaël Khoury、Anderson Avila、Jacob Brunelle 和 Baba Mamadou Camara 通过实验评估了 ChatGPT 生成代码的安全性。

研究人员要求 ChatGPT 使用 5 种不同的编程语言：C、C++、Python、Html 和 Java，生成 21 个程序，最终发现在这 21 个程序中，16 个是有漏洞的，并给出了 ChatGPT 生成的代码“不太安全”的结论。

研究人员认为，在某些情况下，ChatGPT 生成的代码远远低于大多数环境中适用的最低安全标准。有趣的是，当被问及生成的代码是否安全时，ChatGTP 能够识别出它不安全。但只有给出明确要求，ChatGPT 才能够提供更安全的代码版本。

ChatGPT生成的21个程序中有16个存在漏洞，安全性存疑

在实验中，研究人员让 ChatGPT 生成了 21 个程序，每个程序本身都比较简单，大多数都只有一个类，即使最长的类也只有 97 行代码。研究人员表示，提交给 ChatGPT 的编程任务经过精心挑选，每个任务都会涉及一个特定安全漏洞，例如内存损坏、拒绝服务，以及涉及反序列化和未能正确加密等缺陷。

总体来看，ChatGPT 在首轮尝试中仅在 21 道试题中成功完成了 5 道。在进一步提示并纠正其失误后，这套大语言模型成功输出了 7 个更安全的应用程序——但所谓的“更安全”也只跟当前评估的具体漏洞相关，并不能保证代码中不再包含其他可能被利用的缺陷。

AI编程效率更高、成本更低，但是不能取代程序员

与人类相比，ChatGPT、Copilot等AI工具显然具有更高的编程效率和更低的成本。例如，高盛利用AI工具为遗留应用程序编写了3000多个单元测试和1.5万多行代码，在几个小时内就创建了一个完整的测试套件。与人工编写测试平均需要30分钟相比，AI工具可以以超过180倍的速度编写测试，节省了一年多的开发时间。如今，AI生成代码的速度比人类工程师快约10000倍，成本也大幅降低。

以GPT-3 davinci模型的当前定价0.02美元/1K token作为一个保守的基准，假设一名典型的人类软件工程师每天输出约100行checked in的新代码或更改代码。GPT-3按输入和输出token计费。假设未来Copilot支持的软件创建代理的输入上下文将是最终代码输出大小的5倍。这相当于5000个输入token加上上述1000个输出token，总共6000个。换句话说，使用GPT-3，以其当前的价格，生成与人类工程师一天相同数量的代码的成本仅为0.12美元。

但是，AI编程带来的安全问题同样不容忽视。以上述实验为例，ChatGPT存在的安全隐患主要是没有为代码执行设置对抗模型。虽然ChatGPT似乎能理解自己生成的代码中存在严重漏洞，但除非明确要求其评估输出代码的安全性，否则它会选择“知情不报”。因此，ChatGPT对安全问题的回应是建议仅使用有效输入，但这对现实世界中的安全保护毫无意义。研究人员Raphaël Khoury表示，“很明显，这只是一种算法。它什么都不明白，但能够识别出不安全行为。”此外，ChatGPT拒绝创建攻击代码，但会创建易受攻击的代码。这也会引发道德层面的冲突。

AI编程是一项新兴的技术，当前还存在一定的安全风险。因此，现在讨论“AI抢程序员饭碗”或许还为时尚早。但是，开发者与ChatGPT在安全主题上的交互是有借鉴意义的。这说明，经过相应的引导，ChatGPT能够为大多数用例生成安全代码，AI编程也有其存在的价值。例如，它可以作为一种教学工具来教学生进行正确的编程实践。但是，我们必须警惕使用这类生成代码工具可能带来的安全问题，因为这样的工具可能会生成不安全或不可信的代码。因此，对于学生和程序员来说，使用这样的工具时需要有足够的意识和谨慎。

此外，研究人员发现，ChatGPT在不同语言下生成的代码可能存在不一致性。这表明大型语言模型仍然是一个黑盒子，难以解释其工作原理和推论。因此，虽然AI编程在提高效率和降低成本方面具有巨大潜力，但在安全性和可靠性方面仍然需要更多的研究和改进。

综上所述，AI编程是一项有潜力的技术，可以提高编程效率和降低成本。然而，安全和可靠性问题仍然是存在的，我们需要对这些问题进行更深入的研究和探讨。同时，程序员仍然具有不可替代的作用，AI工具只能作为程序员的助手，而不能完全取代人类程序员。

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