微软开源跨平台Rust虚拟机管理器OpenVMM,支持x64与AArch64架构,增强KVM、MSHV后端及设备仿真,机密计算优化使TDX开销降至1%。另有p2pmux终端复用器、PurRDF RDF引擎及MiniPdf Office转PDF工具等Rust项目发布。
谷歌DeepMind首次采用双重盲测评估AI模型,隐藏模型权重和测试问题以防基准数据泄露。通过机密计算环境加密传输数据,确保双方互不窥探。试点测试Gemini 2.5 Flash Lite,开销低于5%,但法律协议和代码审查仍是挑战,信任部分转移至硬件。此方法或为AI评估提供更可靠方式。
CNCF技术监督委员会已接受Confidential Containers作为孵化项目。该项目利用硬件可信执行环境(TEE)保护云端数据使用中的安全,始于2021年,由Red Hat、Intel、IBM等合作开发。项目已获超150名贡献者支持,集成于Kubernetes,支持机密AI推理,并计划通过短期和中长期路线图持续发展。
在机密计算的反转信任模型中,Guest 不再信任 Host,采用硬件加密技术确保内存隔离。AMD SEV、Intel TDX 和 ARM CCA 提供硬件保护,并通过远程认证验证 Guest 的完整性。目前,I/O 是主要挑战,需要通过加密和安全服务来解决。
KVM将Linux内核转变为虚拟机监控器,复用调度器和内存管理,并添加虚拟化支持。QEMU负责设备模拟,支持多种设备和固件。virtio实现半虚拟化I/O,vhost-net和vhost-user加速网络性能。VFIO和IOMMU实现设备直通,确保内存隔离。AMD的SEV和Intel的TDX等机密计算技术增强了安全性。
HPE与NVIDIA合作推出NVIDIA Vera CPU和Agent Toolkit,支持HPE私有云AI。新CPU专为智能代理设计,提供低延迟性能,并引入NVIDIA机密计算以确保数据安全。AI工厂解决方案集成了最新硬件,提升网络性能,支持大规模AI工作负载。
机密计算旨在保护敏感数据,确保工作负载在隔离环境中运行。虽然受限于昂贵硬件,但开源标准SPIFFE和SPIRE推动了工作负载身份的建立,支持零信任架构。Edera通过轻量级虚拟机和强身份验证提供无需专用硬件的安全解决方案。
苹果的私有云计算(PCC)与机密计算不同。PCC侧重于增强云设备间的通信安全和数据隐私保护,而机密计算则在运行时对数据进行加密,确保应用隔离。PCC适用于苹果设备,而机密计算适合更广泛的云环境。选择取决于具体的威胁模型和信任假设。
随着企业向云转型,保护敏感数据变得更加复杂。机密计算通过在受信执行环境中隔离数据,确保数据处理时的安全,防止恶意访问。这项技术为云计算提供了强有力的安全保障,促进数字化转型,增强数据保护能力。
三井公司子公司Xeureka利用NVIDIA AI平台加速药物研发,采用机密计算技术安全共享数据,提升模型预测准确率至65-74%。该技术有效解决药物发现中的隐私和安全问题,推动日本制药行业的数字化转型。
中关村实验室与蚂蚁集团发布“星绽”开源系统软件栈,包括星绽OS和星绽机密计算。星绽OS使用Rust语言,支持多种CPU架构,兼顾性能与安全。星绽机密计算利用TEE技术保护数据隐私,支持大规模数据流转。该项目已在多个行业应用,推动数据可信流通。
尽管加密技术进步,数据泄露在云环境中仍频繁。数据处理时易受攻击,传统未加密处理增加风险。机密计算技术如AMD SEV可在处理时加密数据,确保安全。去中心化机密虚拟机通过分布式网络运行,消除单点故障,增强安全性。相比Azure的集中式机密VM,去中心化VM提供更高的信任和弹性,应用于AI训练、数据分析、去中心化金融和游戏,推动安全计算的转变。
在Linux Plumbers Conference上,微软宣布开源OpenHCL,这是一种基于Linux的机密虚拟机管理程序。OpenHCL利用Rust语言的内存安全特性,提供加速I/O和增强的安全功能,确保租户间隔离,旨在提升云计算的透明度和协作。
Ubuntu 24.04 LTS,被称为“高贵袋熊”,现已推出,支持长达12年。它带来了性能改进、机密计算以及ZFS和TPM支持等新功能。更新包括图形固件更新程序、原生Raspberry Pi 5支持、用于网络管理的Netplan 1.0,以及Thunderbird的默认Snap功能。开发者生产力通过更新的工具链和对多种语言的改进支持得到了提升。桌面版本现在使用与服务器版本相同的安装技术,并且用户界面进行了重新设计。Ubuntu Pro支持管理Windows和Ubuntu混合环境。Canonical将继续投资于WSL上的Ubuntu。
2023年龙蜥操作系统大会的圆桌讨论中,英特尔、AMD、Arm、海光和龙蜥社区的专家分享了机密计算领域的技术方向和发展路线,强调了开源的重要性。他们讨论了机密计算面临的挑战,认为未来在于开源、信任和用户教育。
在信息时代,数据隐私和安全问题日益突出。机密计算通过加密技术保护数据的机密性,有虚拟机级隔离、进程级隔离和函数隔离三种类型。与其他隐私增强计算技术相比,机密计算更安全和通用。应用场景包括安全外包计算、多方协同计算和数据安全共享。机密计算市场预估显示增长迅猛,将广泛应用。
随着数字化转型和互联网的发展,数据的生成、存储和流转场景也在增多。机密计算是一种计算模式,旨在保护数据的隐私和机密性。使用TEE硬件可以保护数据和程序的机密性和完整性,同时具备可验证的能力。未来TEE机密计算的一个探索方向是通过硬件来加强其计算能力。
本文介绍了微软Azure如何朝着安全的多租户、机密计算的方向前进,并使用Rust逐步替换C/C++的过程。同时,字节开源的代理项目g3已在产品线上使用了3年,slint准备添加一种授权协议,而一篇教学文章则介绍了如何使用Rust构建一个事件系统。
全国信息安全标准化技术委员会发布了三项国家标准征求意见稿,规定了终端计算机和机密计算的通用安全技术要求,以及数据安全评估机构的能力要求。这些标准适用于相关产品、服务或解决方案的设计、研发、部署和使用,也适用于主管监管部门对数据安全评估机构的评定活动。
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