دليل TEE الموجز: من المفاهيم الأساسية إلى أفضل الممارسات للاستخدام الآمن

لقد حظي بيئة التنفيذ الموثوق بها ( TEE ) في السنوات الأخيرة باهتمام واسع في مجالات التشفير والذكاء الاصطناعي. ستقدم هذه المقالة للمطورين والقراء المفاهيم الأساسية لـ TEE، ونموذج الأمان، والثغرات الشائعة، وأفضل الممارسات لاستخدام TEE بأمان.

ما هو TEE

TEE هو بيئة معزولة في المعالج أو مركز البيانات، حيث يمكن للبرامج العمل بأمان دون تدخل خارجي. TEE يحدد من خلال التحكم الصارم في الوصول، ويقيد وصول الأجزاء الأخرى من النظام إلى البرامج والبيانات داخل TEE. في الوقت الحالي، أصبحت TEE شائعة في الأجهزة المحمولة والخوادم وأجهزة الكمبيوتر والبيئات السحابية.

تشمل السيناريوهات النموذجية لتطبيق TEE:

• حماية معلومات التعرف البيولوجي: مثل فتح الهاتف باستخدام بصمة الإصبع
• محفظة أجهزة: حماية الكلمات السرية وغيرها من المعلومات الحساسة

نموذج الأمان لـ TEE

سير العمل العام لتطبيق TEE:

1. يكتب المطورون الشيفرة ويعبئونها في ملف صورة Enclave (EIF)
2. نشر EIF على خادم TEE للتشغيل
3. يتفاعل المستخدم مع التطبيق من خلال واجهات برمجة التطبيقات المعرفة مسبقًا

نقاط المخاطر المحتملة تشمل: المطورين، الخوادم وموردي TEE.

لإزالة هذه المخاطر، اعتمد TEE آلية البناء القابلة للتكرار وإثبات البعد.

• يمكن إعادة بنائه: يضمن أن تكون نتائج بناء الشيفرة نفسها متسقة على أي جهاز
• إثبات عن بُعد: رسالة موقعة من منصة TEE، تتضمن قياسات كود البرنامج ومعلومات أخرى.

هذا يمكّن المستخدمين من التحقق من التعليمات البرمجية الفعلية التي تعمل داخل TEE، مما يمنع المطورين أو الخوادم من التصرف بشكل خبيث. لكن لا يزال يتعين الوثوق بمزود TEE.

مزايا TEE

1. الأداء: يمكن تشغيل نماذج كبيرة مثل LLM مباشرة
2. دعم GPU: أحدث GPU يوفر حساب TEE
3. الدقة: ضمان التشغيل الموثوق للبرامج غير المحددة
4. السرية: يجب أن تكون المفاتيح الخاصة والبيانات الحساسة الأخرى غير مرئية
5. القدرة على الاتصال بالشبكة: يمكن الوصول بأمان إلى واجهات برمجة التطبيقات الخارجية
6. أذونات الكتابة: يمكن بناء الرسائل وإرسالها
7. تطوير صديق: دعم لغات برمجة متعددة

قيود TEE

قد لا تزال هناك مشكلات في برنامج TEE التالية:

1. إهمال المطورين

   • كود غير شفاف
   • مشكلة قياس الشيفرة
   • كود غير آمن
   • هجوم سلسلة التوريد

2. ثغرات وقت التشغيل

   • الشيفرة والبيانات الديناميكية
   • اتصالات غير آمنة

3. عيوب تصميم البنية

   • مساحة الهجوم كبيرة جداً
   • مشاكل القابلية للنقل والنشاط
   • جذور الثقة غير الآمنة

4. مسائل التشغيل

   • إصدار المنصة غير آمن
   • نقص الأمان المادي

بناء برامج TEE آمنة

أكثر الحلول أمانًا: بدون اعتمادات خارجية

تدابير وقائية ضرورية

1. اعتبر برنامج TEE عقدًا ذكيًا، واختبره بدقة
2. تدقيق الشفرة وعمليات البناء
3. استخدم المكتبات المدققة
4. تحقق من شهادة TEE

اقتراحات متعلقة بالحالات

1. تأكد من الاتصال الآمن بين المستخدم وTEE
2. انتبه إلى عابرة ذاكرة TEE
3. تقليل سطح الهجوم
4. العزل الفيزيائي
5. متعددة المدققين

آفاق المستقبل

تُعتبر TEE تقنية مهمة في مجالات الذكاء الاصطناعي والتشفير. تقوم الشركات التكنولوجية الكبرى بدمج TEE في منتجاتها، كما يعتبرها مجتمع التشفير حلاً لتوسيع التطبيقات على السلسلة. من المتوقع أن تصبح TEE جسرًا لدمج منتجات شركات Web3 والشركات التكنولوجية الكبرى.