“藏经阁-云原生机密计算最佳实践白皮书-71.pdf”主要探讨了机密计算的概念、现状以及相关的技术框架和解决方案。文档由OpenAnolis龙蜥社区提供,涵盖云原生机密计算特别兴趣小组(SIG)的介绍、不同厂商的安全虚拟化技术、机密计算平台、编程框架、运行时底座,以及多种解决方案的应用实例。
1. **机密计算简介与现状**
机密计算是一种新兴的技术,旨在保护数据在处理过程中的隐私和安全性,即使在云端环境也不例外。它通过硬件支持的安全隔离机制,使得数据在处理时保持加密状态,确保敏感信息不被未授权的访问或泄露。
2. **安全虚拟化技术**
- 海光CSV:海光公司提供的安全虚拟化技术,旨在提高云计算环境中的数据安全性。
- Intel SGX(Secure Guard eXtensions):Intel的硬件安全技术,用于创建受保护的区域,称为“_enclaves_”,以保护代码和数据免受内部攻击。
- Intel TDX(Trust Domain Extensions):Intel的另一种安全虚拟化技术,扩展了SGX的功能,提供了更高级别的隔离和验证。
- AMD SEV(Secure Encrypted Virtualization):AMD提供的技术,允许虚拟机的内存加密,即使在物理主机上也能保持私密性。
- ARM CCA( Confidential Compute Architecture):ARM架构的机密计算解决方案,为基于ARM的系统提供安全加密虚拟化。
3. **机密计算平台**
平台是实现机密计算的基础,包括硬件和软件组件,为开发者提供了构建安全应用的环境。
4. **编程框架**
- Intel SGX SDK/PSW/DCAP:Intel提供的软件开发工具包和服务,帮助开发者为SGX硬件编写和管理安全应用程序。
- Intel Homomorphic Encryption:Intel的同态加密加速框架,支持对加密数据进行计算,无需先解密。
- RATS-TLS:跨平台的双向传输层安全协议,确保在机密计算环境中安全的数据传输。
- Apache Teaclave Java TEE SDK:面向Java生态的编程框架,支持在可信执行环境中开发机密计算应用。
5. **运行时底座**
运行时底座提供机密计算应用的执行环境,如海光CSV的机密容器和虚拟机,Intel TDX的机密容器等,它们确保数据在处理过程中保持加密和隔离。
6. **解决方案**
- Occlum:轻量级的LibOS,专为Intel SGX设计,提供安全的多进程执行环境。
- Inclavare Containers:开源的容器运行时技术栈,针对机密计算场景优化。
- Enclave-CC:进程级机密容器,提供细粒度的数据保护。
- Intel Confidential Computing Zoo:Intel提供的开源解决方案集合,包括各种机密计算的实例和库。
7. **应用实例**
- 部署TensorFlow Service:利用机密计算技术,安全地在云端运行机器学习服务,确保模型和数据的隐私。
这份白皮书为读者提供了全面的机密计算技术概览,从基本概念到具体实施,涵盖了硬件、软件、开发工具和实际应用,是理解和实践云原生机密计算的重要参考资料。