دليل TEE التقني المبسط: من المفاهيم الأساسية إلى التطبيقات الآمنة

TEE( بيئة التنفيذ الموثوقة) التقنية قد حظيت باهتمام واسع في مجالات التشفير والذكاء الاصطناعي في السنوات الأخيرة. ستقدم هذه المقالة المفهوم الأساسي لـ TEE، ونموذج الأمان، والمزايا والقيود، وأفضل الممارسات لتطوير تطبيقات TEE الآمنة.

مقدمة عن TEE

TEE هو بيئة معزولة داخل المعالج أو مركز البيانات، حيث يمكن للبرامج التشغيل دون تدخل خارجي. TEE يمنع أجزاء أخرى من النظام من الوصول إلى البرامج والبيانات داخل TEE من خلال التحكم الصارم في الوصول. حاليًا، يتم استخدام TEE على نطاق واسع في الهواتف المحمولة والخوادم وأجهزة الكمبيوتر والبيئات السحابية.

التطبيقات النموذجية لـ TEE تشمل:

• فتح الهاتف بالتعرف على البصمة: يمنع التطبيقات الضارة من الوصول إلى بصمات الأصابع وغيرها من المعلومات الحساسة
• محفظة الأجهزة: تخزين مفاتيح الاسترداد بشكل معزول، لمنع الوصول المباشر من الكمبيوتر

نموذج أمان TEE

تدفق العمل العام لتطبيق TEE:

1. يقوم المطورون بكتابة الكود، وتجميعه في ملف صورة يمكن تشغيله في TEE (EIF)
2. يتم نشر EIF على خادم TEE
3. يتفاعل المستخدم مع التطبيق من خلال واجهات برمجة التطبيقات المحددة مسبقًا

المخاطر المحتملة:

• المطورون: قد يسرق رمز EIF خصوصية المستخدمين
• الخادم: قد يعمل EIF غير متوقع أو ينفذ خارج TEE
• المورد: قد يحتوي تصميم TEE على أبواب خلفية

آليتان رئيسيتان للأمان:

• قابل لإعادة البناء: تأكد من اتساق مخرجات بناء الكود المصدر
• إثبات عن بُعد: توفر منصة TEE رسائل موقعة، تثبت أن برنامجًا معينًا يتم تنفيذه في TEE حقيقية.

مزايا TEE

• أداء عالي: يمكن تشغيل نماذج كبيرة مثل LLM
• دعم GPU: دعم NVIDIA لبطاقات الرسوميات الجديدة TEE
• ضمان الدقة: ينطبق على LLM غير المحدد
• السرية: البيانات الداخلية غير مرئية للخارج
• القدرة على الاتصال بالشبكة: يمكن الوصول بأمان إلى واجهة برمجة التطبيقات الخارجية
• أذونات الكتابة: يمكن إرسال المعاملات وغيرها
• تطوير صديق: يدعم تطوير متعدد اللغات

قيود TEE

تواجه تطبيقات TEE مجموعة من القضايا المحتملة:

1. إهمال المطورين

• شفرة غير شفافة
• مسائل قياس الكود
• منطق الشيفرة غير الآمنة
• هجوم سلسلة التوريد

2. ثغرات وقت التشغيل

• تنفيذ الشيفرة الديناميكية
• مصادر البيانات الخارجية غير موثوقة
• اتصالات غير آمنة

3. عيوب تصميم الهيكل

• مساحة هجوم كبيرة
• قابلية النقل والنشاط
• جذر الثقة غير الآمن

4. مشاكل التشغيل

• إصدار منصة قديم
• مخاطر الأمان الفيزيائي

ممارسة تطوير تطبيقات الأمان TEE

1. الحل الأكثر أمانًا: بدون اعتمادات خارجية

2. التدابير الوقائية اللازمة:

• يعتبر تطوير العقود الذكية، اختبار صارم
• تدقيق الشيفرة وبناء الأنابيب
• استخدام مكتبة مدققة
• تحقق من شهادة TEE

3. اقتراحات لحالات الاستخدام المحددة:

• التواصل بين المستخدمين المشفرين و TEE
• إدارة الذاكرة المؤقتة لـ TEE بشكل صحيح
• تقليل سطح الهجوم
• العزل الفيزيائي
• إثباتات متعددة

آفاق المستقبل

تعتبر TEE تقنية مهمة في دمج الذكاء الاصطناعي وWeb3، ومن المتوقع أن تحقق توازنًا بين الوظائف وتقليل الثقة. على الرغم من أنها ليست موثوقة تمامًا مثل حلول ZK، إلا أن TEE تأمل في أن تصبح جسرًا يربط بين Web3 ومنتجات الشركات الكبرى.