סקירה כללית על Confidential Computing

‫Confidential Computing עוזר להגן על הנתונים בשימוש על ידי שמירה על ההצפנה שלהם בזיכרון במהלך העיבוד. בשילוב עם הצפנת נתונים במנוחה ובמעבר, Confidential VM עוזר להגן על הנתונים לאורך כל מחזור החיים שלהם.

סביבת Confidential Computing מיישמת את ההגנה על נתונים בשימוש באמצעות סביבת מחשוב אמינה (TEE) שמבוססת על חומרה. ‫TEE הוא אזור מבודד בתוך מעבד, שעוזר להגן על הסודיות והתקינות של הקוד והנתונים שנטענים בתוכו. סביבת TEE פועלת כמו חדר בטוח לפעולות רגישות, ומפחיתה את הסיכון לנתונים גם אם המערכת המארחת הבסיסית נפרצה. תקן האבטחה הזה מוגדר על ידי Confidential Computing Consortium.

תרחישים לדוגמה

אתם יכולים להשתמש ב-Confidential Computing כדי לעזור להשיג את הפעולות הבאות:

  • פרטיות משופרת: אפשר לנתח מערכי נתונים רגישים ולהגן על עומסי עבודה של AI גנרטיבי (כמו הנחיות של משתמשים) בלי לחשוף את הנתונים לתשתית המארחת, למפעילי הענן או לספקי פלטפורמת ה-AI.

  • שיתוף פעולה מאובטח: אימון משותף של מודלים של למידת מכונה, הפעלת למידה מאוחדת או שליחת שאילתות לגבי נתונים משותפים בחדר בטוח, בלי לחשוף קבוצות נתונים קנייניות או קניין רוחני של אנשים פרטיים לגורמים משתתפים אחרים.

  • אבטחת מידע משופרת: צמצום הסיכון לפרצות באבטחת מידע במהלך העיבוד, על ידי הגנה על נכסים רגישים בזמן הריצה, כמו מפתחות API, זיכרון סשן והסקת מסקנות של מודלים. ההפחתה הזו עוזרת לכם לעמוד בתקנות כמו Health Insurance Portability and Accountability Act‏ (HIPAA),‏ General Data Protection Regulation‏ (GDPR) או דרישות לריבונות דיגיטלית.

  • אמון ושקיפות ברמה גבוהה יותר: הוכחה ניתנת לאימות באמצעות אישור קריפטוגרפי לכך שהחישובים, המודלים ועומסי העבודה של סוכן ה-AI פועלים ללא שינוי בסביבה מאובטחת.

  • הגנה על קניין רוחני: הגנה על הקניין הרוחני של היוצרים בזמן הפעלת מודלים קנייניים.

איך פועלת סביבת Confidential Computing

לסביבות של Confidential Computing יש את המאפיינים הבאים:

  • הצפנה בזמן ריצה: המעבד שומר את כל הנתונים של סביבת Confidential Computing כשהם מוצפנים בזיכרון. אם רכיב מערכת או תוקף חומרה ינסו לקרוא נתונים פעילים ישירות מהזיכרון, הם יראו רק נתונים מוצפנים. בסוגי מכונות עם GPU נתמכים, ההצפנה בזמן הריצה מתרחבת מהמעבד (CPU) למעבדי ה-GPU המצורפים באמצעות NVIDIA Confidential Computing, בערוצי PCIe מוצפנים.

  • בידוד: המעבד חוסם גישה מבוססת-תוכנה לסביבת המחשוב הסודי. מערכת ההפעלה המארחת, ה-hypervisor ואפליקציות אחרות לא יכולים לקרוא או לשנות את סביבת Confidential Computing.

  • אימות: אימות מרחוק בודק את המהימנות של סביבת Confidential Computing על ידי אימות התקינות של החומרה והתוכנה שלה.

  • אבטחה של מחזור החיים של הנתונים: בסוגי מכונות נתמכים, הגנה על נתונים שמגובה בחומרה במהלך העיבוד עוזרת להבטיח שקלט רגיש, מצבי ביניים ומשתנים זמניים מבודדים מההטמעה ועד להשמדה בזיכרון.

  • העברה פעילה של מידע סודי: בסוגי המכונות הנתמכים, הפלטפורמה יכולה להעביר מכונות או צמתים פעילים של Confidential VM למארחים פיזיים חדשים בלי הפרעה. הזיכרון נשאר מוצפן, והפלטפורמה מחליפה מפתחות קריפטוגרפיים רק אחרי שהיא מאמתת שהמארח ביעד מספק TEE מאומת ומורשה.

שירותי Confidential VM

‫Google Cloud מציעה את המוצרים הבאים של Confidential VM:

התכונה Confidential VM זמינה גם במוצרים הבאים:

ההשפעה של Confidential Computing על גבולות האמון

בעזרת Confidential Computing ב- Google Cloud , אתם יכולים לצמצם את גבולות האמון, כך שלפחות משאבים תהיה גישה לנתונים הסודיים שלכם. לדוגמה,Google Cloud בסביבה ללא Confidential VM Google Cloud, התשתית ומערכת ההפעלה של האורח נמצאות בתוך גבול האמון. בסביבתGoogle Cloud שמשתמשת ב-Confidential VM בלי Confidential Space, מערכת ההפעלה של האורח נמצאת בגבולות האמון, אבל תשתית הענן לא.

רכיבים בתוך גבולות האמון בלי להשתמש ב-Confidential VM בתוך גבולות האמון כשמשתמשים ב-Confidential VM בתוך גבולות האמון כשמשתמשים ב-Confidential Space
מנהלי מערכת ו-Cloud Stack כן לא לא
‫BIOS וקושחה כן לא לא
מערכת ההפעלה המארחת ו-hypervisor כן לא לא
אדמין אורח ב-VM כן כן לא
מערכת ההפעלה של המכונה הווירטואלית (VM) האורחת כן כן כן, נמדד ומאומת
אפליקציות, מודלים וסוכני AI כן כן כן, נמדד ומאומת
משקלים ואלגוריתמים של מודלים קנייניים כן כן כן
מידע סודי והנחיות סודיות כן כן כן

המאמרים הבאים