Confidential Computing schützt Ihre Daten bei der Verwendung, indem sie während der Verarbeitung im Arbeitsspeicher verschlüsselt bleiben. In Kombination mit der Verschlüsselung von inaktiven Daten und Daten während der Übertragung trägt Confidential VM dazu bei, dass Ihre Daten während ihres gesamten Lebenszyklus geschützt sind.
In einer Confidential Computing-Umgebung werden aktive Daten mit einer hardwarebasierten vertrauenswürdigen Ausführungsumgebung (Trusted Execution Environment, TEE) geschützt. Eine TEE ist ein isolierter Bereich innerhalb eines Prozessors, der die Vertraulichkeit und Integrität von Code und Daten schützt, die darin geladen werden. Eine TEE fungiert als sicherer Raum für sensible Vorgänge, wodurch das Risiko für Daten auch dann minimiert wird, wenn das zugrunde liegende Hostsystem manipuliert wurde. Dieser Sicherheitsstandard wird vom Confidential Computing Consortium definiert.
Beispielanwendungsfälle
Mit Confidential Computing können Sie Folgendes erreichen:
Besserer Datenschutz: Führen Sie Analysen für sensible Datasets durch und schützen Sie generative KI-Arbeitslasten (z. B. Nutzer-Prompts), ohne Daten für die Hostinfrastruktur, Cloud-Betreiber oder KI-Plattformanbieter offenzulegen.
Sichere Zusammenarbeit: Sie können Machine-Learning-Modelle gemeinsam trainieren, föderiertes Lernen ausführen oder freigegebene Daten in einem sicheren Raum abfragen, ohne dass einzelne proprietäre Datasets oder geistiges Eigentum für andere teilnehmende Parteien offengelegt werden.
Verbesserte Datensicherheit: Reduzieren Sie das Risiko von Datenpannen während der Verarbeitung, indem Sie sensible Laufzeit-Assets wie API-Schlüssel, Sitzungsspeicher und Modell-Reasoning schützen. Diese Maßnahme hilft Ihnen, Vorschriften wie den Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA), die Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO) oder Mandate zur digitalen Souveränität einzuhalten.
Mehr Vertrauen und Transparenz: Sie können durch kryptografische Attestierung nachweisen, dass Berechnungen, Modelle und KI-Agenten-Arbeitslasten unverändert in einer sicheren Umgebung ausgeführt werden.
Schutz des geistigen Eigentums: Schützen Sie das geistige Eigentum von Erstellern, wenn Sie proprietäre Modelle ausführen.
Funktionsweise einer Confidential Computing-Umgebung
Confidential Computing-Umgebungen haben die folgenden Eigenschaften:
Laufzeitverschlüsselung: Der Prozessor hält alle Daten der Confidential Computing-Umgebung im Arbeitsspeicher verschlüsselt. Jede Systemkomponente oder jeder Hardwareangreifer, die bzw. der versucht, aktive Daten direkt aus dem Arbeitsspeicher zu lesen, sieht nur verschlüsselte Daten. Bei unterstützten GPU-Maschinentypen wird die Laufzeitverschlüsselung über NVIDIA Confidential Computing mit verschlüsselten PCIe-Kanälen von der CPU auf angehängte GPUs ausgeweitet.
Isolation: Der Prozessor blockiert den softwarebasierten Zugriff auf die Confidential Computing-Umgebung. Das Host-Betriebssystem, der Hypervisor und andere Anwendungen können die Confidential Computing-Umgebung nicht lesen oder ändern.
Attestierung: Mit der Remote Attestation wird die Vertrauenswürdigkeit der Confidential Computing-Umgebung geprüft, indem die Hardware- und Softwareintegrität verifiziert wird.
Sicherheit im Datenlebenszyklus: Bei unterstützten Maschinentypen sorgt der hardwaregestützte Datenschutz während der Verarbeitung dafür, dass sensible Eingaben, Zwischenzustände und temporäre Variablen von der Aufnahme bis zur Zerstörung im Arbeitsspeicher isoliert sind.
Vertrauliche Live-Migration: Bei unterstützten Maschinentypen kann die Plattform aktive Confidential VM-Instanzen oder -Knoten ohne Unterbrechung zu neuen physischen Hosts migrieren. Der Arbeitsspeicher bleibt verschlüsselt und die Plattform tauscht kryptografische Schlüssel erst aus, nachdem sie überprüft hat, ob der Zielhost eine autorisierte, bestätigte TEE bereitstellt.
Confidential VM-Dienste
Google Cloud bietet die folgenden Confidential VM-Produkte:
Confidential VM ist auch in den folgenden Produkten verfügbar:
Auswirkungen von Confidential Computing auf Vertrauensgrenzen
Mit Confidential Computing in Google Cloud können Sie Ihre Vertrauensgrenze reduzieren, sodass weniger Ressourcen Zugriff auf Ihre vertraulichen Daten haben. In einerGoogle Cloud -Umgebung ohne Confidential VM Google Cloudbefinden sich beispielsweise die Infrastruktur und das Gastbetriebssystem innerhalb der Vertrauensgrenze. In einerGoogle Cloud -Umgebung, die Confidential VM ohne Confidential Space verwendet, befindet sich das Gastbetriebssystem innerhalb der Vertrauensgrenze, die Cloud-Infrastruktur jedoch nicht.
| Elemente | Innerhalb der Vertrauensgrenze ohne Verwendung von Confidential VM | Innerhalb der Vertrauensgrenze bei Verwendung von Confidential VMs | Innerhalb der Vertrauensgrenze bei Verwendung von Confidential Space |
|---|---|---|---|
| Cloud-Stack und Administratoren | Ja | Nein | Nein |
| BIOS und Firmware | Ja | Nein | Nein |
| Hostbetriebssystem und Hypervisor | Ja | Nein | Nein |
| VM-Gastadministrator | Ja | Ja | Nein |
| VM-Gastbetriebssystem | Ja | Ja | Ja, gemessen und attestiert |
| Anwendungen, Modelle und KI-Agenten | Ja | Ja | Ja, gemessen und attestiert |
| Proprietäre Modellgewichtungen und Algorithmen | Ja | Ja | Ja |
| Vertrauliche Daten und Prompts | Ja | Ja | Ja |