信頼できる実行環境(TEE)開発ガイド

Appleがプライベートクラウドを導入し、NVIDIAがGPUに機密計算を提供することで、信頼できる実行環境(TEE)がますます人気を集めています。TEEの機密性はユーザーデータを保護し、隔離性はプログラムの実行が改ざんされないことを保証します。したがって、暗号化およびAI分野ではTEEを使用して製品が大量に構築されています。

この記事は開発者にTEEの基本概念ガイドを提供し、TEEのセキュリティモデル、一般的な脆弱性、及び安全な使用のベストプラクティスを紹介します。

TEEの紹介

TEEはプロセッサやデータセンター内の隔離された環境であり、プログラムはシステムの他の部分から干渉を受けずに実行されることができます。TEEは厳格なアクセス制御を必要とし、システムの他の部分がTEE内のプログラムやデータにアクセスすることを制限します。TEEは携帯電話、サーバー、PC、クラウド環境に広く存在しています。

TEEの典型的な応用には次のものが含まれます:

• モバイル生体認証ロック解除
• ハードウェアウォレット

! TEE簡潔ハンドブック:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

TEEセキュリティモデル

TEEアプリケーションの一般的な作業フロー:

1. 開発者はコードを書く
2. コードをEnclaveイメージファイル(EIF)にパッケージします
3. EIFをTEEサーバーにデプロイする
4. ユーザーは定義されたインターフェースを介してアプリケーションと対話します

主要リスクポイント:

• 開発者:EIFコードはユーザーのプライバシーを盗む可能性があります
• サーバー:予期しないEIFを実行するか、TEEの外で実行される可能性があります
• サプライヤー:TEEデザインにはバックドアが存在する可能性があります

解決：

• 再現可能なビルド: コードが透明で検証可能であることを確認してください
• リモート証明: TEE内で実行されている実際のコードとバージョンを検証する

しかし、TEEプロバイダーを信頼する必要があり、TEEをZKまたはコンセンサスプロトコルと組み合わせて使用することをお勧めします。

! TEE簡潔マニュアル:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

TEEの利点

• 性能: LLMを実行可能で、コストは通常のサーバーと同等
• GPUサポート: 新しいGPUはTEE計算をサポートしています
• 正確性:信頼できるTEEにおけるLLMの結果
• 機密性:秘密鍵は常に安全です
• インターネット接続:安全にインターネットにアクセスできます
• 書き込み権限:取引を送信することができますなど
• フレンドリーな開発:多言語サポート

! TEE簡潔マニュアル:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

TEEの問題点

開発者の過失

• 不透明なコード
• コードの測定問題
• 安全でないコード
• サプライチェーン攻撃

! TEE簡潔ハンドブック:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

ランタイムの脆弱性

• 動的コード/データ
• 安全でない通信

! TEE簡潔ハンドブック:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

アーキテクチャ設計の欠陥

• 攻撃面が広すぎる
• ポータビリティとアクティブ性の問題
• 安全でない信頼の根

! TEE簡潔ハンドブック:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

運用上の問題

• 安全でないプラットフォームのバージョン
• 物理的なセキュリティの欠如

! TEE簡潔マニュアル:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

安全なTEEプログラムの構築

最も安全なソリューション

• 外部依存関係の排除

必要な注意事項

• TEEをスマートコントラクトと見なす
• 監査コードと構築プロセス
• 監査されたライブラリを使用する
• TEEプルーフの検証

対象にした提案

• セキュアトンネルインタラクション
• メモリの一時性に注意
• 攻撃面を減らす
• 物理的な隔離
• マルチバリデーター

! TEE簡潔ハンドブック:基本概念から安全な使用までのベストプラクティスガイド

今後の展望

TEEはAIと暗号の分野で重要な技術になりつつあり、Web3と大手テクノロジー企業の製品を統合する手段となることが期待されています。ZKソリューションほど信頼最小化にはなりませんが、TEEは機能と信頼仮定の間で良好なトレードオフを提供します。