Довірене виконуване середовище(TEE) Керівництво з розробки

З появою приватного хмари від Apple та наданням конфіденційних обчислень у GPU від NVIDIA, довірені середовища виконання (TEE) стають все більш популярними. Конфіденційність TEE захищає дані користувачів, а ізоляція гарантує, що виконання програм не може бути підроблено. Тому в галузі криптографії та штучного інтелекту TEE широко використовуються для створення продуктів.

Ця стаття надає розробникам основні концепції TEE, описує модель безпеки TEE, поширені вразливості та найкращі практики безпечного використання.

Вступ до TEE

TEE є ізольованим середовищем у процесорі або дата-центрі, у якому програми можуть працювати без втручання з інших частин системи. TEE потребує суворого контролю доступу, обмежуючи доступ інших частин системи до програм і даних у TEE. TEE широко використовується в мобільних телефонах, серверах, ПК та хмарних середовищах.

Типові застосування TEE включають:

• Розблокування за допомогою біометричної ідентифікації на телефоні
• Апаратний гаманець

Модель безпеки TEE

Загальний робочий процес TEE-додатків:

1. Розробники пишуть код
2. Упакувати код у зображення Enclave (EIF)
3. Розгортання EIF на сервері TEE
4. Користувач взаємодіє з додатком через попередньо визначений інтерфейс

Основні ризикові точки:

• Розробник: Код EIF може вкрасти конфіденційність користувачів
• Сервер: може виконувати неочікуваний EIF або виконуватися поза TEE
• Постачальник: Дизайн TEE може містити бекдор

Рішення:

• Повторно конструюється: забезпечте прозорість та можливість перевірки коду
• Дистанційне підтвердження: перевірка фактичного коду та версії, що виконуються в TEE

Але все ж потрібно довіряти постачальнику TEE, рекомендую поєднувати TEE з ZK або консенсусним протоколом.

Переваги TEE

• Продуктивність: може запускати LLM, витрати аналогічні звичайному серверу
• Підтримка GPU: нова підтримка GPU для обчислень TEE
• Коректність: результати LLM у надійному TEE
• Конфіденційність: приватний ключ завжди в безпеці
• Інтернет: безпечний доступ до Інтернету
• Права на запис: можна надсилати транзакції тощо
• Дружній до розробників: підтримує багато мов

Проблеми TEE

недбалість розробника

• Непрозорий код
• Проблеми вимірювання коду
• Небезпечний код
• Атака на постачальницький ланцюг

Уразливість під час виконання

• Динамічний код/дані
• Небезпечний зв'язок

дефект проектування архітектури

• Занадто велика атака
• Проблеми портативності та активності
• Небезпечний корінь довіри

проблеми з експлуатацією

• Небезпечна версія платформи
• Відсутність фізичної безпеки

Побудова безпечних програм TEE

Найбезпечніший варіант

• Усунути зовнішні залежності

необхідні запобіжні заходи

• Розглядайте TEE як смарт-контракт
• Аудит кодів та процесів побудови
• Використовуйте перевірені бібліотеки
• Підтвердження TEE

Цільові рекомендації

• Інтерактивний безпечний канал
• Зверніть увагу на транзиторність пам'яті
• Зменшити площу атаки
• Фізична ізоляція
• Множинний доказувач

Перспективи майбутнього

TEE стає важливою технологією в галузі ШІ та криптовалют, з перспективою стати шляхом для інтеграції продуктів Web3 і великих технологічних компаній. Хоча він не забезпечує таку мінімізацію довіри, як рішення ZK, TEE забезпечує хороший баланс між функціональністю та припущеннями довіри.