Guía de seguridad de aplicaciones TEE: lectura obligatoria para desarrolladores

El entorno de ejecución confiable ( TEE ) se está aplicando cada vez más en los campos de la criptografía y la inteligencia artificial. Este artículo proporciona a los desarrolladores conceptos básicos de TEE, modelos de seguridad, vulnerabilidades comunes y una guía de mejores prácticas.

Resumen de TEE

TEE es un entorno aislado en un procesador o centro de datos donde los programas pueden ejecutarse sin interferencias externas. TEE previene el acceso de otras partes del sistema a sus programas y datos internos mediante un control de acceso estricto. Actualmente, TEE está ampliamente presente en teléfonos móviles, servidores, PC y entornos en la nube.

Los principales usos de TEE incluyen:

• Proteger información biométrica y otros datos sensibles
• Almacenar la frase semilla en una billetera de hardware

Modelo de seguridad TEE

Flujo de trabajo general de la aplicación TEE:

1. Los desarrolladores escriben código y lo empaquetan en archivos de imagen Enclave (EIF)
2. EIF se despliega en un servidor TEE
3. Los usuarios interactúan con la aplicación a través de interfaces predefinidas.

Puntos de riesgo principales:

• Los desarrolladores pueden insertar código malicioso
• El servidor puede estar ejecutando EIF no esperado
• El diseño del proveedor TEE puede tener puertas traseras.

La construcción repetible y la prueba remota pueden mitigar los dos primeros riesgos, pero aún se necesita confiar en el proveedor de TEE.

Ventajas de TEE

• Rendimiento comparable al de un servidor normal, soporta la ejecución de modelos de IA como LLM.
• Soporte para cálculo GPU
• Garantizar la fiabilidad de los programas no deterministas ( como LLM )
• Confidencialidad de los datos, se puede gestionar de forma segura la clave privada
• Soporte para acceso a la red
• Tener permisos de escritura
• Desarrollo amigable, soporte para múltiples idiomas

Limitaciones de TEE

El programa TEE aún enfrenta los siguientes riesgos:

1. Negligencia del desarrollador

   • Código no transparente
   • Problemas de medición de código
   • Lógica de código inseguro
   • Ataque a la cadena de suministro

2. Vulnerabilidades en tiempo de ejecución

   • Ejecución de código dinámico
   • Dependencia de datos dinámicos
   • Comunicación no segura

3. Defecto en el diseño de la arquitectura

   • Superficie de ataque demasiado grande
   • Problemas de portabilidad y actividad
   • Raíz de confianza no segura

4. Problemas operativos

   • Versión de la plataforma obsoleta
   • Riesgos de seguridad física

Construir programas TEE seguros

la solución más segura

• Eliminar dependencias externas, funcionar de manera independiente

Medidas de prevención necesarias

• Considerar el programa TEE como un contrato inteligente, realizar pruebas rigurosas
• Código de auditoría y proceso de construcción
• Utilizar bibliotecas auditadas
• Verificación de la prueba remota de TEE

Sugerencias específicas

• Establecer un canal seguro entre el usuario y el TEE
• Manejar adecuadamente la transitoriedad de la memoria TEE
• Reducir la superficie de ataque
• Implementar el aislamiento físico
• Adopción de un mecanismo de múltiples probadores

Perspectivas

TEE se está convirtiendo en una tecnología importante en los campos de IA y criptomonedas, y se espera que impulse la fusión de Web3 con los productos de grandes empresas tecnológicas. Aunque no es tan fiable como las soluciones ZK, TEE ofrece un buen equilibrio entre funcionalidad y supuestos de confianza.