KIVA-Plattform – KI-Prinzipien

Überblick

Die KIVA-Plattform ist ein souveräner AI-Gateway für die öffentliche Verwaltung in Baden-Württemberg. Die Architektur und Implementierung folgen klaren KI-Prinzipien, die den verantwortungsvollen, sicheren und transparenten Einsatz von künstlicher Intelligenz gewährleisten.

⚠️ Hinweis: Die aktuelle Implementierung auf Azure Kubernetes Service (AKS) dient als Proof of Concept (POC) für Evaluierungszwecke. Die Architektur ist cloud-agnostic designed und kann auf andere Cloud-Provider oder On-Premise-Infrastruktur migriert werden.

Die 7 Kernprinzipien

1. Digitale Souveränität

Kontrolle über Daten, Infrastruktur und Technologie-Entscheidungen

EU-Datenresidenz: Alle Daten bleiben innerhalb der EU
Lokale Inferenz: KI-Modelle können lokal betrieben werden ohne externe Datenübertragung
Keine Abhängigkeit: Cloud-agnostic Design - Migration zwischen Providern jederzeit möglich
Netzwerk-Kontrolle: Outbound-Traffic über kontrollierte Proxys

Vorteil: Vollständige Unabhängigkeit und Schutz sensibler Verwaltungsdaten

2. Transparenz & Nachvollziehbarkeit

Alle AI-Operationen sind nachvollziehbar und überprüfbar

Umfassendes Logging: Jeder API-Aufruf wird mit Benutzer, Modell und Kosten protokolliert
Echtzeit-Monitoring: Kontinuierliche Überwachung aller Anfragen und Antworten
Kostenaufstellung: Vollständige Transparenz über entstehende Kosten pro Team/Benutzer
Audit-Trail: Nachvollziehbare Historie aller Aktivitäten

Vorteil: Grundlage für Compliance-Audits und Identifikation von Missbrauch

3. Sicherheit & Datenschutz

Schutz sensibler Daten durch mehrschichtige Sicherheitsmaßnahmen

Verschlüsselung: Alle Verbindungen über HTTPS/TLS gesichert
Zweistufige Authentifizierung: Zugriffskontrolle auf Gateway- und AI-Ebene
Rate Limiting: Schutz vor Überlastung und Angriffen
Budget-Kontrolle: Automatische Blockierung bei Überschreitung

Vorteil: Defense-in-Depth Sicherheitsarchitektur mit mehreren Schutzebenen

4. Verantwortungsvolle Nutzung

Kontrollierte und zweckmäßige Verwendung von AI-Ressourcen

Team-Budgets: Monatliche Kostenlimits pro Team/Benutzer
Stufenweises Eingreifen:
80% Budget → Warnung
90% Budget → Tägliche Benachrichtigung
100% Budget → Automatische Blockierung
Lokale Priorisierung: Bevorzugte Nutzung lokaler Modelle (keine externen Kosten)
Transparente Kostenberechnung: Klare Preismodelle für alle Modelle

Vorteil: Schutz vor unkontrollierter Ressourcennutzung und Kostentransparenz

5. Fairness & Gleichbehandlung

Gleichberechtigter Zugang zu AI-Diensten für alle berechtigten Nutzer

Multi-Provider-Zugang: Unterstützung von 100+ KI-Anbietern
OpenAI (GPT-4, GPT-3.5)
Anthropic (Claude)
Azure OpenAI
Lokale Open-Source-Modelle
Standardisierte Schnittstelle: OpenAI-kompatible API für alle Clients
Gleichmäßige Verteilung: Load Balancing ohne Bevorzugung einzelner Nutzer
Flexible Integration: Beliebige Anwendungen können integriert werden

Vorteil: Demokratisierung des AI-Zugangs ohne Vendor Lock-in

6. Flexibilität & Offenheit

Offene Standards und flexible Integration

Industrie-Standards: OpenAI-kompatible API, Kubernetes, Helm
Vendor-Neutralität: Einfacher Wechsel zwischen KI-Anbietern ohne Code-Änderungen
Fallback-Mechanismen: Automatische Umschaltung bei Ausfall eines Providers
Client-Unabhängigkeit: Integration beliebiger Anwendungen (Web-UI, Custom Apps)

Vorteil: Zukunftssichere Architektur ohne Lock-in-Effekte

7. Effizienz & Ressourcenschonung

Optimale Nutzung von Rechen- und Finanzressourcen

Intelligentes Caching: Vermeidung redundanter API-Aufrufe
GPU-Optimierung: Effiziente Speichernutzung für lokale Modelle (24x schneller)
Kostenoptimiertes Routing: Automatische Weiterleitung an günstigere Modelle
Auto-Scaling: Automatische Anpassung der Ressourcen an die Last

Vorteil: Reduzierte Betriebskosten bei maximaler Performance