什么是机密计算?它为何如此重要?

F5生态系统 | 2022年10月10日


一项全行业共同努力正在推进,旨在围绕机密计算制定相关标准。F5认为,机密计算是保护隐私和维护数据机密性的重要进展。

什么是机密计算?

机密计算是一种在数据处理过程中保护数据的技术。

长期以来,密码技术(加密和解密)一直用于保护传输中和静态数据,但由于性能下降以及对应用开发的影响,处理期间的数据保护很少受到关注。如今,硬件和系统设计的进步使其成为可能。机密计算采用基于硬件的高性能可信执行环境,无需更改应用,即可解决使用中数据的加密难题。

为什么机密计算很重要?

机密计算最初源于在云计算环境中运行工作负载时保护隐私和敏感数据的需求。高度监管行业即使发生意外数据泄露,也可能面临严厉处罚。长期以来,由于担忧隐私保护不足(无论这种担忧是否符合实际),且无法在公有云环境中监控或防范内部威胁,这些行业一直对迁移到云端持谨慎态度。

随着越来越多的组织将数据处理工作负载迁移到边缘,边缘平台也需要支持机密计算,以保护这些数据。与云计算类似,边缘环境的多租户特性会引发客户对隐私的担忧,而机密计算有助于解决这些问题。

机密计算有助于各行各业的组织增强对数据隐私和安全的信心。这对科技公司尤为重要。随着越来越多的组织向数字化企业迈进,数据对其业务的重要性日益提升,预计更多市场参与者将采用机密计算,在处理过程中保护数据,包括各类代码制品。

使用中数据的脆弱性一直存在,但Spectre和Meltdown的出现使CPU作为攻击面的现实问题受到广泛关注。正如Bruce Schneier在其文章中所述:

“Spectre和Meltdown并非异常个例。它们意味着需要在一个新的领域中寻找漏洞,也代表着一种新的攻击途径。它们预示着安全领域的未来,而防御者面临的形势并不乐观。”

多种攻击,包括高级持续性威胁、内存抓取和遭入侵的系统环境,都会对处理过程中未受保护的数据构成切实威胁。虽然机密计算无法阻止Spectre等推测执行攻击,但确实会大幅增加此类攻击成功实施的难度。

这是由机密计算的特性决定的。机密计算侧重于使用硬编码在处理器中的加密密钥,对处理数据的进程进行加密,从而大幅增加其他进程“侵入”并查看数据的难度。加密数据本身会导致数据无法处理,因此,这种方法转而保护对数据的访问。

F5如何使用机密计算?

作为一家安全公司,F5不会将保护F5数据、知识产权和源代码的责任转交他人,而是按照客户期望的严格标准履行这一责任。源代码是F5产品和服务的核心,这些产品和服务每天交付并保护数十亿笔交易。但与大多数组织一样,F5也希望充分利用云提供商基础设施带来的各种优势。

为此,F5首席技术官办公室的通用工程团队与F5网络安全团队采用了机密计算架构,保护云基础设施中的F5源代码、数据和敏感密钥,防止包括云服务提供商在内的第三方访问。该架构包括一个仅限F5员工访问的安全云平台,可确保F5知识产权、数据及其他资产在整个软件开发生命周期中的机密性、完整性和可用性。我们选择与Microsoft Azure合作,利用其机密计算平台,为F5所有工程团队提供这些关键服务。

机密计算让我们能够放心利用云的优势,同时不影响我们向客户作出的承诺:始终严肃对待安全问题。

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关于作者

Lori Mac Vittie
Lori Mac Vittie杰出工程师兼首席技术布道师 | F5

Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师,在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构,还是探索可扩展系统的极限,她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前,她曾担任技术编辑,并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位,著述颇丰,出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏,并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。

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