Посібник з розробки TEE: створення безпечних і надійних додатків для середовища виконання з довірою

Достовірне виконуване середовище ( TEE ) все більше привертає увагу через захист конфіденційності та безпеки. У цій статті буде представлено основні концепції TEE, модель безпеки, поширені вразливості та найкращі практики безпечного використання TEE.

Вступ до TEE

TEE є ізольованим середовищем у процесорах або дата-центрах, в якому програми можуть виконуватися без зовнішніх перешкод. TEE захищає внутрішні програми та дані за допомогою суворого контролю доступу. На даний момент TEE широко використовується у мобільних телефонах, серверах, ПК та хмарному середовищі.

Типові застосування TEE включають зберігання біометричної інформації та апаратні гаманці. Користувачі довіряють виробникам пристроїв, що вони можуть правильно розробити чіпи та забезпечити оновлення прошивки, щоб запобігти експорту або перегляду конфіденційних даних у TEE.

Модель безпеки TEE

Загальний робочий процес застосунку TEE виглядає наступним чином:

1. Розробник пише код і упаковує його в зображення Enclave (EIF)
2. Розгорніть EIF на сервері TEE для роботи
3. Користувач взаємодіє з додатком через попередньо визначений інтерфейс

Основні ризики включають:

• Розробники можуть вбудовувати шкідливу логіку в код
• Сервер може виконувати неочікувані EIF файли
• Постачальники TEE можуть мати бекдори

Щоб знизити ризики, було впроваджено механізм повторного створення та віддаленого підтвердження:

• Повторно конструйовані гарантують однакові результати збірки одного й того ж коду на будь-якому пристрої.
• Віддалене підтвердження надає показники коду програми, що працює в TEE, та інформацію про платформу

Ці механізми дозволяють користувачам перевіряти фактичний код, який виконується в TEE. Але довіра до постачальників TEE все ще є необхідною.

Переваги TEE

Основні переваги TEE включають:

• Продуктивність близька до звичайних серверів
• Підтримка апаратного прискорення GPU
• Можна гарантувати правильне виконання недетермінованих програм
• Висока конфіденційність, безпечно зберігає приватний ключ
• Підтримка мережевого доступу
• Мати права на читання та запис
• Розробка дружня

Ці характеристики роблять TEE надзвичайно ефективним у нових сценаріях, таких як AI-агенти.

Обмеження TEE

Застосування TEE все ще стикається з різними потенційними ризиками:

недбалість розробника

• Код не прозорий
• Проблема вимірювання коду
• Небезпечний код
• Атака на постачальницький ланцюг

Вразливість під час виконання

• Динамічне виконання коду
• Залежність від ненадійних джерел даних
• Небезпечний зв'язок

дефект архітектури

• Занадто великий атакуючий вектор
• Проблеми портативності та активності
• Неправильний дизайн кореня довіри

Проблеми з експлуатацією

• Версія платформи небезпечна
• Відсутність фізичної безпеки

Побудова безпечних TEE-додатків

необхідні заходи

• Суворо ставитися до додатків TEE, як до смарт-контрактів
• Аудит коду та процесу побудови
• Використовуйте перевірені бібліотеки
• Підтвердження TEE

Найкращі практики

• Використовуйте безпечний канал для взаємодії
• Належне оброблення тимчасовості пам'яті TEE
• Зменшення атакуючої поверхні
• Фізична ізоляція
• Використання механізму множинних доказувачів

Перспективи майбутнього

З поширенням ШІ великі технологічні компанії інтегрують TEE у свої продукти. Криптоспільнота також дедалі більше використовує TEE для балансування функціональності та довіри. Очікується, що TEE стане важливим мостом між Web3 та традиційними технологіями.