Короткий посібник з технології TEE: від базових понять до безпечних застосувань

TEE( надійне середовище виконання) технології в останні роки набули великої популярності в сфері криптовалют та штучного інтелекту. У цій статті будуть представлені основні концепції TEE, модель безпеки, переваги та обмеження, а також найкращі практики розробки безпечних додатків TEE.

Огляд TEE

TEE є ізольованим середовищем у процесорах або дата-центрах, де програми можуть виконуватися без зовнішніх перешкод. TEE запобігає доступу інших частин системи до програм і даних всередині TEE через суворий контроль доступу. Наразі TEE широко використовується в мобільних телефонах, серверах, ПК та хмарних середовищах.

Типові застосування TEE включають:

• Біометричне розблокування телефону: запобігання доступу шкідливих програм до відбитків пальців та інших чутливих даних
• Апаратний гаманець: ізольоване зберігання мнемоничної фрази, щоб запобігти прямому доступу комп'ютера.

Модель безпеки TEE

Загальний робочий процес застосування TEE:

1. Розробники пишуть код, упаковують його в образи, які можуть виконуватись у TEE (EIF)
2. EIF розгортається на серверах TEE
3. Користувач взаємодіє з додатком через попередньо визначений інтерфейс

Потенційні ризики:

• Розробник: Код EIF може викрадати особисті дані користувачів
• Сервер: може виконувати неочікуваний EIF або виконуватися поза межами TEE
• Постачальник: Дизайн TEE може містити бекдор

Два ключові механізми безпеки:

• Повторне будівництво: забезпечити узгодженість продуктів збірки виходу коду
• Віддалене підтвердження: платформа TEE надає підписане повідомлення, що підтверджує виконання певної програми в реальному TEE.

Переваги TEE

• Висока продуктивність: може працювати з великими моделями, такими як LLM
• Підтримка GPU: нові GPU NVIDIA підтримують TEE
• Гарантія точності: застосовується до недетермінованих LLM
• Конфідційність: внутрішні дані недоступні для зовнішнього перегляду
• Можливість підключення до мережі: безпечний доступ до зовнішніх API
• Права на запис: можливість надсилати транзакції тощо
• Розробка дружня: підтримка багато мовної розробки

Обмеження TEE

Застосування TEE все ще стикається з рядом потенційних проблем:

1. Недбалість розробника

• Непрозорий код
• Проблема вимірювання коду
• Небезпечна логіка коду
• Атака на постачальницький ланцюг

2. Вразливості під час виконання

• Динамічне виконання коду
• Ненадійні зовнішні джерела даних
• Небезпечна комунікація

3. Недоліки архітектурного дизайну

• Занадто великий атакувальний вектор
• Портативність та активність
• Небезпечний корінь довіри

4. Проблеми експлуатації

• Застаріла версія платформи
• Фізичні загрози безпеці

Практика розробки застосунків безпечного TEE

1. Найбезпечніше рішення: без зовнішніх залежностей

2. Необхідні запобіжні заходи:

• Вважати, що розробка смарт-контрактів, строгі тести
• Аудит коду та побудова конвеєра
• Використання перевірених бібліотек
• Підтвердження TEE

3. Рекомендації щодо конкретних випадків використання:

• Зв'язок між крипто-користувачами та TEE
• Належне оброблення тимчасової пам'яті TEE
• Зменшити площу атаки
• Фізична ізоляція
• Багатократний доказник

Перспективи майбутнього

TEE стає важливою технологією для інтеграції AI та Web3, яка сподівається досягти балансу між функціональністю та мінімізацією довіри. Хоча він не є таким же повністю недовіреним, як ZK-рішення, TEE має потенціал стати мостом між Web3 та продуктами великих технологічних компаній.