第一次學 Kotlin Koog AI 就上手 Day 27：AI 的安全必修課：保護資料與用戶隱私

class SecureStorageManager {
    /**
     * 生成安全的加密金鑰
     */
    fun generateSecureKey(): String {
        val keyGenerator = KeyGenerator.getInstance("AES")
        keyGenerator.init(256, SecureRandom())
        val secretKey = keyGenerator.generateKey()
        return Base64.getEncoder().encodeToString(secretKey.encoded)
    }

    /**
     * 建立加密的記憶體提供者
     */
    fun createSecureMemoryProvider(): AgentMemoryProvider {

        // 生成安全的加密金鑰
        val encryptionKey = generateSecureKey()

        // 使用 AES-256-GCM 加密演算法
        val encryption = Aes256GCMEncryptor(encryptionKey)

        // 建立加密儲存
        val encryptedStorage = EncryptedStorage(
            fs = JVMFileSystemProvider.ReadWrite,
            encryption = encryption
        )

        // 返回安全的記憶體提供者
        return LocalFileMemoryProvider(
            config = LocalMemoryConfig("secure-memory"),
            storage = encryptedStorage,
            fs = JVMFileSystemProvider.ReadWrite,
            root = Path("secure/data")
        )
    }
}

// 明文儲存，任何人都可以讀取檔案內容
val memoryProvider = LocalFileMemoryProvider(
    config = LocalMemoryConfig("personalized-greeter"),
    storage = SimpleStorage(JVMFileSystemProvider.ReadWrite), // 明文儲存
    fs = JVMFileSystemProvider.ReadWrite,
    root = Path("memory/user-data")
)

// 加密儲存，檔案內容完全加密
val encryptedStorage = EncryptedStorage(
    fs = JVMFileSystemProvider.ReadWrite,
    encryption = Aes256GCMEncryptor(encryptionKey) // AES-256 加密
)
val secureMemoryProvider = LocalFileMemoryProvider(
    // ... 其他參數相同
    storage = encryptedStorage, // 使用加密儲存
    // ...
)

suspend fun main() {

    val secureStorageManager = SecureStorageManager()

    println("=== 加密儲存的 memory ===")

    // 建立安全的記憶體提供者
    val secureMemoryProvider = secureStorageManager.createSecureMemoryProvider()

    // 定義使用者資訊概念
    val userInfoConcept = Concept(
        "user-info",
        "使用者的基本資訊，包含姓名和偏好",
        FactType.SINGLE
    )

    // 使用者記憶體主題
    val userSubject = object : MemorySubject() {
        override val name: String = "user"
        override val promptDescription: String = "使用者的個人資訊和偏好設定"
        override val priorityLevel: Int = 1
    }

    val name = "cash"
    println("把使用者的姓名 $name 儲存到 memory")

    secureMemoryProvider.save(
        fact = SingleFact(
            concept = userInfoConcept,
            value = name,
            timestamp = System.currentTimeMillis()
        ),
        subject = userSubject,
        scope = MemoryScope.Product("secure-chat")
    )

    val userMemories = secureMemoryProvider.load(
        concept = userInfoConcept,
        subject = userSubject,
        scope = MemoryScope.Product("secure-chat")
    )

    val nameFromMemory = userMemories.firstOrNull()?.let { memory ->
        when (memory) {
            is SingleFact -> memory.value
            else -> null
        }
    }

    println("從 memory 載入使用者的姓名: $nameFromMemory")
}

=== 加密儲存的 memory ===
把使用者的姓名 cash 儲存到 memory
從 memory 載入使用者的姓名: cash

{
  "user-info": [
    {
      "type": "ai.koog.agents.memory.model.SingleFact",
      "concept": {
        "keyword": "user-info",
        "description": "使用者的基本資訊，包含姓名和偏好",
        "factType": "SINGLE"
      },
      "timestamp": 1755224556246,
      "value": "Cash"  ← 使用者姓名明文可見
    }
  ]
}

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

class DataSanitizer {
    // 定義敏感資料的正則表達式模式
    private val sensitivePatterns = mapOf(
        "信用卡號" to Regex("\\b\\d{4}[- ]?\\d{4}[- ]?\\d{4}[- ]?\\d{4}\\b"),
        "電子郵件" to Regex("\\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\\.[A-Z|a-z]{2,}\\b")
    )

    /**
     * 檢查並屏蔽敏感資料
     */
    fun sanitize(text: String): SanitizationResult {
        var sanitizedText = text
        val detectedTypes = mutableListOf<String>()

        // 檢查每種敏感資料類型
        sensitivePatterns.forEach { (type, pattern) ->
            if (pattern.containsMatchIn(sanitizedText)) {
                detectedTypes.add(type)
                // 將敏感資料替換為 [已屏蔽]
                sanitizedText = sanitizedText.replace(pattern, "[已屏蔽]")
            }
        }

        return SanitizationResult(
            originalText = text,
            sanitizedText = sanitizedText,
            detectedTypes = detectedTypes,
            hasSensitiveData = detectedTypes.isNotEmpty()
        )
    }

    /**
     * 只檢查是否包含敏感資料，不進行替換
     */
    fun containsSensitiveData(text: String): Boolean {
        return sensitivePatterns.values.any { it.containsMatchIn(text) }
    }
}

// 遮罩結果資料類別
data class SanitizationResult(
    val originalText: String,       // 原始文字
    val sanitizedText: String,      // 遮罩後文字
    val detectedTypes: List<String>, // 檢測到的敏感資料類型
    val hasSensitiveData: Boolean   // 是否包含敏感資料
)

fun main() {
    val sanitizer = DataSanitizer()

    // 測試案例
    val testInputs = listOf(
        "我的信用卡號是 1234-5678-9012-3456",
        "請聯繫我：[email protected]",
        "我的卡號是 1234567890123456，信箱是 [email protected]",
        "今天天氣很好" // 正常文字
    )

    testInputs.forEach { input ->
        val result = sanitizer.sanitize(input)

        println("原始輸入：$input")
        println("遮罩結果：${result.sanitizedText}")
        if (result.hasSensitiveData) {
            println("檢測到：${result.detectedTypes.joinToString(", ")}")
        }
        println("---")
    }
}

原始輸入：我的信用卡號是 1234-5678-9012-3456
遮罩結果：我的信用卡號是 [已屏蔽]
檢測到：信用卡號
---
原始輸入：請聯繫我：john.doe@example.com
遮罩結果：請聯繫我：[已屏蔽]
檢測到：電子郵件
---
原始輸入：我的卡號是 1234567890123456，信箱是 test@gmail.com
遮罩結果：我的卡號是 [已屏蔽]，信箱是 [已屏蔽]
檢測到：信用卡號, 電子郵件
---
原始輸入：今天天氣很好
遮罩結果：今天天氣很好
---

class SecureChatBot() {

    private val dataSanitizer = DataSanitizer()

    val agent = AIAgent(
        executor = simpleOpenAIExecutor(ApiKeyManager.openAIApiKey!!),
        systemPrompt = """
            你是一個專業的 AI 助手
        """.trimIndent(),
        llmModel = OpenAIModels.CostOptimized.GPT4_1Mini
    )

    suspend fun chat(userInput: String): String {
        // 檢查用戶輸入是否包含敏感資料
        val sanitizationResult = dataSanitizer.sanitize(userInput)

        if (sanitizationResult.hasSensitiveData) {
            println("⚠️ 檢測到敏感資料：${sanitizationResult.detectedTypes.joinToString(", ")}")
            println("為了保護您的隱私，敏感資訊已被屏蔽")
        }

        // 使用遮罩後的文字與 AI 對話
        val response = try {
            agent.run(sanitizationResult.sanitizedText)
        } catch (e: Exception) {
            "抱歉，處理您的請求時遇到問題。請稍後再試。"
        }

        return response
    }
}

suspend fun main() {

    val chatBot = SecureChatBot()

    // 模擬用戶對話
    val userInputs = listOf(
        "你好！我想了解一下你的功能",
        "我的信用卡號是 1234-5678-9012-3456，能幫我查詢餘額嗎？",
        "如果有問題可以聯繫我：[email protected]"
    )

    userInputs.forEach { input ->
        println("\n用戶：$input")
        val response = chatBot.chat(input)
        println("機器人：$response")
    }
}

用戶：你好！我想了解一下你的功能
機器人：你好！很高興為你服務。我是一個由人工智慧技術驅動的助手，可以幫助你完成多種任務，包括但不限於：

1. **回答問題**：提供各種領域的知識解答，如科學、歷史、技術、文化等。
2. **語言翻譯**：支援多種語言的翻譯服務。
3. **寫作輔助**：協助撰寫文章、報告、電子郵件、故事等。
4. **學習輔導**：幫助解題、講解概念、提供學習建議。
5. **創意發想**：協助頭腦風暴、產生想法和靈感。
6. **日常生活建議**：如飲食、旅遊規劃、健康資訊等。
7. **程式碼幫助**：提供程式設計建議、範例代碼、錯誤排除等。

如果你有特定需求或問題，隨時告訴我，我會盡力幫助你！
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用戶：我的信用卡號是 1234-5678-9012-3456，能幫我查詢餘額嗎？
⚠️ 檢測到敏感資料：信用卡號
為了保護您的隱私，敏感資訊已被屏蔽
機器人：對不起，為了保護您的個人隱私和安全，我無法處理或查詢您的信用卡信息。建議您直接聯繫您的銀行客服或使用官方的網路銀行和手機應用程式查詢餘額。如有其他問題，我很樂意幫助！
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用戶：如果有問題可以聯繫我：user@example.com
⚠️ 檢測到敏感資料：電子郵件
為了保護您的隱私，敏感資訊已被屏蔽
機器人：好的，如果您有任何問題，隨時告訴我，我會幫助您解答！
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