CPU:隱私計算詞典丨藏在房子里的保險柜——可信執行環境

前言：隱私計算賽道作為當下的風口賽道，無數企業紛紛涌入，搶跑占道。作為一家專注于區塊鏈隱私計算賽道科普入門的垂直媒體，同時也是針對隱私計算興趣者開放的“純天然”、低門檻入口，我們匯總并分類了隱私計算行業內晦澀難懂的名詞，編寫了「隱私計算詞典」板塊，幫助大家理解、學習。

主流的隱私計算技術有三類——

基于密碼學的安全多方計算

基于可信硬件的可信執行環境

基于人工智能的聯邦學習

在前兩篇文章中，我們介紹了關于安全多方計算的相關概念，此篇我們來學習「TEE可信執行環境」。

「TEE可信執行環境」全稱TrustedExecutionEnvironment。顧名思義，可信執行環境技術可以提供一個受信任的環境，進行隱私數據處理、計算等執行操作。

前白宮高級顧問加入Alchemy Pay顧問委員會:金色財經報道，支付網關解決方案Alchemy Pay宣布任命前白宮高級顧問David Plouffe擔任全球戰略顧問。

在為奧巴馬工作之后，Plouffe于 2019 年成為優步政策與戰略高級副總裁，并于 2022 年加入幣安全球顧問委員會。[2023/3/22 13:18:28]

如果用一個詞來概括這項技術的特點，就是「隔離」。?具體來說，該技術采用了一種基于硬件和操作系統的安全架構，通過技術手段在CPU中建立一個硬件層面完全封閉的環境，這個環境不一定會占有CPU的物理位置，也許只是在邏輯上占用了一定的執行空間。空間內部與外部進行信息隔離，敏感數據可以在這個安全空間中進行計算，過程機密且不受外界干擾。?

歐易將下線FILUSDT、LINKUSDT交割合約:12月28日消息，歐易（OKX）官方宣布，將于2022年12月29日15:00（HKT）和16:00（HKT）分別對FILUSDT、LINKUSDT的交割合約（包括當周、次周、當季、次季）進行下線處理。[2022/12/28 22:12:44]

舉個例子：將CPU比作一棟房子，人們通過技術、算法在房子里設立了一個TEE保險柜，保險柜中是正在運行計算的隱私數據或代碼，即便是房子的主人，也無法讀取保險柜中的數據，或是去干涉數據運算的過程。?

TEE可信執行環境具有以下特點：?

高安全性

TEE與外部隔離，隱私數據、代碼能夠得到保護，具有較強的安全性和抗攻擊性。?

數據：USDC上周流通量跌至427億美元:金色財經報道，據Circle官網顯示，12月1日至12月8日期間共發行約27億美元USDC，贖回約30億美元USDC，單周流通供應量減少約3億美元。截至12月8日，USDC流通供應量已跌至427億美元。[2022/12/12 21:39:46]

高性能

TEE運行在智能移動設備的CPU上，在進行機密數據計算時，可以充分使用CPU的全部性能。?

高通用性

擁有CPU的智能設備基本都具備TEE，并且除了數據和代碼，TEE中還可以同時運行多個可信應用，因此通用性高。

快速通信

與TEE相對應的是通用執行環境REE，是指所有移動智能設備通用的環境。TEE可以快速訪問REE的內存，反之則不行。?

消息人士：Ark Invest購買超17萬股GBTC，約145萬美元:11月22日消息，據unusual_whales發推稱，Cathie Wood旗下方舟基金（Ark Invest）購買了176945股GBTC份額，購買金額約145萬美元，當前灰度GBTC負溢價率42.62%，較昨日45.2%的歷史新低有所回升。[2022/11/22 7:55:27]

在實際使用中，REE能夠提供豐富而靈活的功能，但安全性低；TEE功能較單一，但安全性高。因此，現多采用TEE與REE相結合的形式，為設備終端提供功能服務。

當REE中涉及隱私數據需要進行計算時，便將加密數據送入可信執行環境TEE中，隱私數據在TEE內部被解密為明文再進行計算。

正是因為TEE能夠實現“數據可用不可見”，因此在實際應用場景中，很多用例都采用了TEE技術，例如：?

內容保護：防止電影、音樂、藝術作品等被盜用。

金融服務：電子支付等交易場景。

生物認證：面部識別、指紋認證等身份認證。

機密保護：企業或政府的機密信息保護。

我們以智能手機的生物認證為例——?得益于科技的進步與發展，智能手機的功能日益變得強大，手機基本成為了每個人生活中的必備物品。?

而手機鎖屏是大家最常見的手機功能之一，用于人們在不使用設備或設備丟失時，能夠有效防止手機中存儲的信息被其他用戶讀取或操作，造成隱私泄漏、資產轉移等安全性問題。?

手機采用的鎖屏機制，是由REE運行的操作系統提供的鎖屏服務，而在鎖屏情況下解鎖一般需要用戶輸入密碼、指紋識別或面容識別。?

在屏幕鎖屏和解鎖的過程中，TEE和REE具體如何運作？?

REE提供鎖屏服務，對屏幕進行鎖定

手機需要解鎖時，用戶輸入解鎖信息，調用TEE中的可信應用

TEE提供安全鎖屏應用，對用于解鎖屏幕的隱私信息進行驗證

驗證結果反饋給REE，REE根據TEE的驗證結果，實現屏幕解鎖或者提示解鎖信息錯誤

由此可知，可信應用也在TEE中運行。可信應用之間通過密碼學技術進行隔離，無法獲取或計算其它可信應用的數據，而可信應用在執行前，需要做完整性驗證，所以更加保證了安全。

簡單來說，TEE即通過建立一個可信區域，用于隱私數據運算或是可信應用運行，保證執行過程中的數據信息安全，實現數據“可用不可見”。?

誠然，具有高安全性、高性能等優勢的TEE可信執行環境技術為隱私計算提供了可行的技術支持。但我們無法否認TEE并非完美，從數據安全角度來看，由于TEE完全依賴可信硬件且計算集中，的確存在安全隱患和缺乏公平性。

盡管只言片語中看起來TEE只是隱私計算的一部分，但得益于其可以形成極高安全性的代碼執行空間，在區塊鏈領域可以有效解決智能合約執行時的代碼泄露等問題。

近幾年，有不少區塊鏈項目開始探索TEE與區塊鏈結合應用的可行性。可以肯定的是，未來將會有更多的區塊鏈項目采用TEE技術來保護數據隱私。

而在廣泛應用之前，如何利用好區塊鏈優勢解決TEE的集中計算，將TEE執行環境擴容，實現多個TEE內存高效共享等問題，都將是具有挑戰性的話題。

來源：金色財經

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