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參與到網(wǎng)絡(luò)的各機(jī)構(gòu)編寫業(yè)務(wù)計(jì)算模型,節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行計(jì)算任務(wù)協(xié)調(diào)、調(diào)度,以移動(dòng)計(jì)算結(jié)果而不是移動(dòng)數(shù)據(jù)方式,實(shí)現(xiàn)多方模型計(jì)算和結(jié)果共享,我們將這種聯(lián)合多方參與的計(jì)算模式稱為聯(lián)邦計(jì)算。
通過聯(lián)邦計(jì)算可以聯(lián)合多方數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,為保證在過程中不泄漏參與計(jì)算的數(shù)據(jù)信息和篡改模型執(zhí)行流程。
可信執(zhí)行環(huán)境技術(shù)(TEE,Trusted Execution Environment)提供了可行的技術(shù)支持,其核心思想是以可信硬件為載體,提供硬件級(jí)強(qiáng)安全隔離和通用計(jì)算環(huán)境,數(shù)據(jù)僅在隔離的安全區(qū)“飛地”(Enclave)內(nèi)才進(jìn)行解密并計(jì)算,除此之外任何其他方法都無法接觸到數(shù)據(jù)明文內(nèi)容,數(shù)據(jù)在離開“飛地”(Enclave)之前又會(huì)被自動(dòng)加密。
通過可信執(zhí)行環(huán)境技術(shù)將模型需要的數(shù)據(jù)匯集到TEE可信硬件區(qū)域中,然后進(jìn)行計(jì)算,實(shí)現(xiàn)互不信任的多個(gè)數(shù)據(jù)參與方進(jìn)行協(xié)同計(jì)算,輸出計(jì)算結(jié)果,并保證任何一方均無法得到除應(yīng)得的計(jì)算結(jié)果之外的其他任何信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見”。
TEE簡介
可信執(zhí)行環(huán)境技術(shù),指的是通過對(duì)外部資源和內(nèi)部資源的硬件隔離實(shí)現(xiàn)安全的執(zhí)行環(huán)境。
隔離的具體實(shí)現(xiàn)包括中斷隔離、RAM的隔離和外設(shè)的隔離、芯片內(nèi)部RAM和ROM的隔離等。
通過這種隔離將一個(gè)CPU物理核分成安全狀態(tài)和非安全狀態(tài),當(dāng)物理核處于非安全狀態(tài)時(shí)只能訪問非安全的外設(shè)和內(nèi)存;當(dāng)物理核處于安全狀態(tài)時(shí),可以訪問安全資源也可以訪問非安全資源。
TEE基于可信硬件,是處理器上的一塊獨(dú)立的安全區(qū)域。以及數(shù)據(jù)的機(jī)密性,TEE-enabled的處理器提供如下兩個(gè)關(guān)鍵特性:
Isolation(隔離)
以硬件為載體,提供強(qiáng)安全隔離和通用計(jì)算環(huán)境。
即可以把任何通用程序運(yùn)行在TEE內(nèi)部,保證不會(huì)泄露內(nèi)部的程序或者數(shù)據(jù),也無法干預(yù)程序的內(nèi)部執(zhí)行流程。每個(gè)Enclave的環(huán)境都與Enclave之外的untrusted軟件以及其他Enclave隔離。
Attestation(認(rèn)證)
認(rèn)證的支持,TEE保證不泄漏隱私,可以給其他人提供服務(wù),那其他人怎么相信服務(wù)是運(yùn)行在TEE里面,而不是TEE外,需要認(rèn)證。
認(rèn)證方案,允許向遠(yuǎn)程方證明軟件正在TEE內(nèi)運(yùn)行,結(jié)果可以通過簽名來保證TEE內(nèi)的程序一定是運(yùn)行在TEE內(nèi)的環(huán)境中的。
以Intel提供的TEE技術(shù)SGX為例,說明TEE應(yīng)用的設(shè)計(jì),英特爾SGX技術(shù)將應(yīng)用分成兩個(gè)部分,如下圖:
可信部分
它指的是安全區(qū),可信部分中的代碼是訪問應(yīng)用私密(secret)的代碼,應(yīng)用可以擁有一個(gè)以上安全區(qū)。
不可信部分
它包括應(yīng)用的剩余部分及其所有模塊。從安全區(qū)的角度來看,操作系統(tǒng)和虛擬機(jī)顯示器都被看做不可信部分。
應(yīng)用
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