从传统交互到对话式交互:生成式AI应用如何改变数字互动

F5生态系统 | 2024年4月25日

当引入与业务逻辑交互的新方式时,应用的设计、部署乃至最终交付方式都会受到显著影响。

例如,Web浏览器是推动单体架构拆分的主要力量,并催生了构建我们今天所熟知的互联网的三层Web应用。主要界面很快转变为图形用户界面(GUI),比此前的绿屏命令行界面更易于操作。

得益于生成式AI,这一界面正在再次发生变化。而这一次,其影响将十分深远。

““我们使用互联网的方式即将发生重大变化。……很快,我们将不再需要在各个网站之间来回跳转,只需‘与互联网对话’,就能获取所需内容。”——Laurent Querel与Gilad Bracha,《变革网络:打破应用孤岛》”

事实上,一种与应用交互的新方式正在取代我们已经习惯甚至有时厌烦的图形界面,那就是对话式界面。

得益于生成式AI能够解析并看似理解我们的请求,自然语言界面正迅速成为与客户开展业务的主流方式。

除了彻底改变用户体验外,这一转变还会对开发者构建应用的方式、应用之间的通信方式,以及我们交付和保护这些应用的方式产生重大技术影响。

三项关键变化

生成式AI应用中的三项关键技术变化正在推动其他领域发生变革。

传统应用与AI应用差异示意图

交互模式

交互模式描述了用户与处理请求的应用之间的流量往来方式。对于传统应用,这些交互是静态的。也就是说,我们知道每个页面和API请求将发送和接收哪些内容。我们可以定义允许交换的数据,并在安全防护中限制这些数据的类型和大小。

对于对话式应用,这种交互模式会发生变化。对话可能简短迅速,也可能持续很久,并包含冗长的请求。随着多模态AI不断为生成式AI的能力增加新的数据类型,对话可能包含图像、音频或视频,也可能不包含。我们无法预知。这不仅增加了保护应用安全的难度,也让我们难以确定如何扩展和优化性能。资源消耗具有高度可变性和动态性,因此已无法预测。

对应用交付的影响

通过入口控制、Gateway API以及本地和全局负载均衡器实现扩展的传统方式本身必须变得更加动态。如今,这些关键组件是每个企业架构的重要组成部分,需要更深入地实时洞察和了解应用及用户行为,并根据更新的条件(而非大多静态的算法)决定如何转发请求。real time and be able to make decisions about forwarding of requests based on more current conditions, rather than mostly static algorithms.

应用开发

其次,应用开发将发生变化。开发人员构建传统应用时会使用API,但主要流量模式是所谓的“南北向”流量。也就是说,最主要的流量和安全需求集中在应用面向公众的“前门”。

在生成式AI应用中,开发人员仍会利用API,AI Orchestrator也同样如此。AI Orchestrator其实就是一种应用代理,能够接收用户请求,并在解析请求后,通过定义明确的API调用适当的服务。这些服务将是定制服务,其中一些由提供商提供,另一些则是各种LLM实例。随着AI Orchestrator与实际上构成“AI应用”的各项服务通信,“东西向”流量将显著增加。

对应用交付的影响

对话式应用仍会产生大量南北向流量,但内部“东西向”数据路径上的流量将会增加,对交付和安全的需求也会随之上升。因此,应用交付和安全需要从只关注前门扩展到关注整栋房屋内外的所有出入口。

随着多云环境日益普及,应用组件分散在核心、云和边缘,应用交付将更需要把南北向能力应用于正在迅速形成的东北—西南向数据路径,并通过安全的多云网络方法承载不同位置之间的流量。

AI Orchestrator示意图

输入和输出

最后一个变化或许也是最明显的,即输入和输出正从结构化转向非结构化。在技术发展的绝大部分历程中,从网络、数据库到应用,我们在设计时始终依赖结构化输入和输出。

这一切都在改变。如今,输入和输出完全“随用户心意而定”。开发人员无法再依赖固定的数据类型或长度,安全运营团队也无法再根据预期的输入和输出来制定策略。这是应用通信方式的根本性变化,将对应用交付和安全产生重大影响。

对应用交付的影响

非结构化数据处理带来的最大影响体现在安全方面。过去,我们依靠了解攻击者如何利用现有的数据结构和逻辑,因为结构化数据的处理方式会产生一组明确定义的漏洞。

自然语言存在近乎无限的可能性,因此识别攻击变得极其困难,因为威胁面已从词法层面(句法)转向语义层面(上下文和含义)。这就需要采用不同的方式检查和评估请求与响应。正因如此,AI正迅速成为安全工具箱中的重要工具之一。AI能够理解自然语言并分析海量数据,从而帮助发现可能表明存在攻击的异常情况和离群值。

这也推动数据安全技术向应用安全领域延伸,要求应用和API安全也从数据安全角度检查和评估输入与输出。

生成式AI改变一切

生成式AI的应用几乎已经或即将影响所有领域。应用的变化可能会受到用户欢迎,但随着解决方案不断调整,以适应新的流量模式和需求,并了解新的威胁面,安全和交付专业人员将面临挑战。

生成式AI改变一切,因为它彻底改变了应用的方方面面。

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关于作者

Lori Mac Vittie
Lori Mac Vittie杰出工程师兼首席技术布道师 | F5

Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师,在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构,还是探索可扩展系统的极限,她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前,她曾担任技术编辑,并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位,著述颇丰,出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏,并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。

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