Краткое руководство по TEE: от принципов до безопасных приложений

С появлением частных облачных вычислений от Apple и предложением NVIDIA конфиденциальных вычислений на GPU, применение доверенной исполняемой среды ( TEE ) становится все более распространенным. Конфиденциальность и изоляция TEE могут защитить пользовательские данные (, включая закрытые ключи ), обеспечивая, что программы, выполняемые в этой среде, не будут подвержены изменениям. Поэтому не удивительно, что в области криптографии и ИИ TEE широко используется для создания продуктов.

Эта статья предназначена для предоставления разработчикам и читателям основного руководства по концепции TEE, включая определение TEE, модели безопасности, распространенные уязвимости и лучшие практики безопасного использования.

Обзор TEE

TEE — это изолированная среда в процессоре или дата-центре, в которой программы могут безопасно работать, не подвергаясь воздействию других частей системы. TEE предотвращает внешние вмешательства с помощью строгого контроля доступа. В настоящее время TEE широко используется в мобильных устройствах, серверах, ПК и облачных средах.

Конкретные способы реализации TEE различаются в зависимости от платформы, но основная цель заключается в изоляции выполнения программ. Распространенные сценарии применения включают хранение биометрической информации и аппаратные кошельки.

Модель безопасности

Безопасная модель TEE в основном включает три аспекта:

1. Разработчик: отвечает за написание и упаковку программ TEE
2. Сервер: Хостинг и запуск TEE программы
3. Поставщик TEE: предоставляет аппаратное обеспечение и проектирование TEE

Чтобы устранить потенциальные риски, в отрасли были приняты решения, такие как повторяемая сборка и удаленное доказательство. Повторяемая сборка обеспечивает согласованность кода, а удаленное доказательство подтверждает фактическую программу, выполняемую в TEE.

Но следует помнить, что поставщики TEE всегда должны вызывать доверие. Если рассматривать поставщика как потенциального злоумышленника, рекомендуется сочетать TEE с нулевыми знаниями или соглашениями о консенсусе.

! Краткое руководство TEE: Руководство по передовой практике от основных концепций до безопасного использования

Преимущества TEE

TEE имеет преимущества в следующих аспектах:

• Производительность: может запускать большие модели, затраты сопоставимы с обычными серверами
• Поддержка GPU: новое поколение GPU предлагает вычисления TEE
• Корректность: подходит для недетерминированных вычислений, таких как вывод LLM
• Конфиденциальность: данные не видны извне
• Доступ в сеть: безопасный доступ к интернету
• Права на запись: возможность выполнять внешние операции
• Дружелюбная разработка: поддержка нескольких языков, легкость развертывания

! Краткое руководство TEE: Руководство по передовой практике от основных концепций до безопасного использования

Ограничения TEE

У TEE также есть некоторые потенциальные проблемы:

• Невнимание разработчиков: прозрачность кода, метрики, безопасность и т. д.
• Уязвимости во время выполнения: динамический код, внешние данные, небезопасная связь и т. д.
• Архитектурные недостатки: атакующая поверхность, портативность, корень доверия и т.д.
• Операционные вопросы: версия платформы, физическая безопасность и т.д.

! TEE Concise Handbook: A Best Practice Guide from Basic Concepts to Safe Use

Рекомендации по безопасному использованию TEE

1. Самое безопасное решение: избегайте внешних зависимостей
2. Необходимые меры предосторожности:
   • Относитесь к программам TEE так же строго, как к смарт-контрактам
   • Аудит кода и процесс сборки
   • Используйте проверенные библиотеки
   • Проверка TEE сертификата
3. Конкретные случаи использования:
   • Обеспечить безопасные каналы связи
   • Обратите внимание на временный характер памяти TEE
   • Уменьшить поверхность атаки
   • Реализация физической изоляции
   • Использование нескольких доказателей

! TEE Concise Handbook: A Best Practice Guide from Basic Concepts to Safe Use

! TEE Concise Handbook: A Best Practice Guide from Basic Concepts to Safe Use

Будущее

С распространением ИИ крупные технологические компании интегрируют TEE в свои продукты. В то же время криптосообщество все чаще использует TEE для расширения цепочечных приложений. Ожидается, что TEE станет мостом для интеграции продуктов компаний Web3 и крупных технологических компаний.

! TEE Concise Handbook: A Best Practice Guide from Basic Concepts to Safe Use