Доверенная вычислительная среда(TEE) Руководство по разработке

С выходом Apple с частным облаком и предоставлением конфиденциальных вычислений от NVIDIA в GPU, доверенные исполняемые окружения ( TEE ) становятся все более популярными. Конфиденциальность TEE защищает данные пользователей, а изолированность обеспечивает неизменность выполнения программ. Поэтому в области шифрования и ИИ TEE широко используется для создания продуктов.

Данная статья предоставляет разработчикам руководство по основным концепциям TEE, описывая модель безопасности TEE, распространенные уязвимости и лучшие практики безопасного использования.

Введение в TEE

TEE - это изолированная среда в процессоре или дата-центре, в которой программы могут выполняться без вмешательства со стороны других частей системы. TEE требует строгого контроля доступа, ограничивая доступ других частей системы к программам и данным внутри TEE. TEE широко используется в мобильных телефонах, серверах, ПК и облачных средах.

Типичные применения TEE включают:

• Разблокировка по биометрическим данным на мобильном телефоне
• Аппаратный кошелек

Модель безопасности TEE

Общий рабочий процесс приложения TEE:

1. Разработчики пишут код
2. Упакуйте код в изображение Enclave (EIF)
3. Развертывание EIF на сервере TEE
4. Пользователь взаимодействует с приложением через предопределенный интерфейс

Основные рисковые точки:

• Разработчик: Код EIF может украсть личные данные пользователей
• Сервер: возможно, выполняет неожиданный EIF или выполняется вне TEE
• Поставщик: В дизайне TEE могут быть закладки

Решение:

• Повторно строится: обеспечение прозрачности и проверяемости кода
• Удаленное доказательство: проверка фактического кода и версии, работающих внутри TEE

Но все равно необходимо доверять поставщику TEE, рекомендуется сочетать TEE с ZK или протоколом консенсуса.

Преимущества TEE

• Производительность: может запускать LLM, затраты сопоставимы с обычным сервером
• Поддержка GPU: новая поддержка GPU для вычислений TEE
• Корректность: результаты LLM в доверенной TEE
• Конфиденциальность: приватный ключ всегда в безопасности
• Подключение к сети: безопасный доступ в интернет
• Права на запись: можно отправлять транзакции и т.д.
• Дружественная разработка: поддержка множества языков

Проблемы TEE

Ошибка разработчика

• Непрозрачный код
• Проблемы с измерением кода
• Небезопасный код
• Атака на цепочку поставок

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

Уязвимость во время выполнения

• Динамический код/данные
• Не безопасная связь

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

Недостатки архитектурного дизайна

• Слишком большая поверхность атаки
• Проблемы портативности и активности
• Небезопасный корень доверия

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

Проблемы с операцией

• Небезопасная версия платформы
• Отсутствие физической безопасности

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

Построение безопасной программы TEE

Самое безопасное решение

• Устранение внешних зависимостей

Необходимые меры предосторожности

• Рассматривать TEE как умный контракт
• Аудит кода и процесс сборки
• Используйте проверенные библиотеки
• Проверка TEE доказательства

Целенаправленные рекомендации

• Безопасный канал взаимодействия
• Обратите внимание на временность памяти
• Уменьшение площади атаки
• Физическая изоляция
• Множественные доказатели

Будущее

TEE становится важной технологией в области AI и криптовалют, и ожидается, что она станет путем к интеграции продуктов Web3 и крупных технологических компаний. Хотя TEE не обеспечивает минимизации доверия, как решения ZK, она предлагает хорошую компромисса между функциональностью и предположениями доверия.