區塊鏈:隱私計算詞典丨藏在房子里的保險柜——可信執行環境

前言：隱私計算賽道作為當下的風口賽道，無數企業紛紛涌入，搶跑占道。作為一家專注于區塊鏈隱私計算賽道科普入門的垂直媒體，同時也是針對隱私計算興趣者開放的“純天然”、低門檻入口，我們匯總并分類了隱私計算行業內晦澀難懂的名詞，編寫了「隱私計算詞典」板塊，幫助大家理解、學習。

主流的隱私計算技術有三類——

基于密碼學的安全多方計算基于可信硬件的可信執行環境基于人工智能的聯邦學習在前兩篇文章中，我們介紹了關于安全多方計算的相關概念，此篇我們來學習「TEE可信執行環境」。

「TEE可信執行環境」全稱TrustedExecutionEnvironment。顧名思義，可信執行環境技術可以提供一個受信任的環境，進行隱私數據處理、計算等執行操作。

區塊鏈與隱私計算算力集群Hive “蜂巢”已在北京啟用:金色財經報道，據科技日報從北京微芯區塊鏈與邊緣計算研究院獲悉，區塊鏈與隱私計算算力集群Hive 蜂巢日前正式啟用，作為北京市重大科技創新及高精尖產業項目，該算力集群的主體位于中關村科學城北區的核心地帶，整個集群擁有1000臺“長安鏈”高性能專用算力服務器，在架構靈活性、共識機制、數據存儲等方面獲得技術突破，每秒可處理 2.4 億筆智能合約交易，每秒可執行百億條數據隱私計算。[2023/2/7 11:51:46]

如果用一個詞來概括這項技術的特點，就是「隔離」。?具體來說，該技術采用了一種基于硬件和操作系統的安全架構，通過技術手段在CPU中建立一個硬件層面完全封閉的環境，這個環境不一定會占有CPU的物理位置，也許只是在邏輯上占用了一定的執行空間。空間內部與外部進行信息隔離，敏感數據可以在這個安全空間中進行計算，過程機密且不受外界干擾。?

隱私計算網絡 Oasis 推出官方錢包 Oasis Wallet:11月8日消息，區塊鏈隱私計算網絡 Oasis 推出官方錢包 Oasis Wallet，Oasis 錢包具有 Web 端、Chrome 拓展程序兩種版本，滿足不同用戶使用偏好需求。由于助記詞兼容性，網站和瀏覽器擴展程序之間可以進行切換。用戶可以使用 Oasis 錢包進行發送、接收、質押或取消質押 ROSE 等操作，包括管理 Ledger 錢包中的 Oasis 網絡生態代幣 ROSE 資產、通過私鑰導入 ROSE 賬戶、查看交易記錄等。[2021/11/8 6:38:23]

舉個例子：將CPU比作一棟房子，人們通過技術、算法在房子里設立了一個TEE保險柜，保險柜中是正在運行計算的隱私數據或代碼，即便是房子的主人，也無法讀取保險柜中的數據，或是去干涉數據運算的過程。?

PlatON 發布2.0 白皮書：聚焦區塊鏈、隱私計算與人工智能三大技術:9月14日，隱私AI計算網絡PlatON于社交媒體發布其白皮書2.0版本內容，正式確立以區塊鏈、隱私計算與人工智能三大技術為核心，全面建設去中心化的隱私計算網絡、人工智能市場、 AI 協作網絡三大階段性目標。

據悉，PlatON 2.0將通過建立去中心化的隱私計算網絡，形成去中心化的人工智能市場， 任何人都可以在隱私被保護的前提下通過PlatON 2.0 連接數據、算法、算力訓練人工智能模型。PlatON 2.0 為AI提供了三個關鍵要素:數據、模型和計算能力，從而實現自組織的協作的人工智能網絡。

今年6月PlatON剛發布過隱私計算白皮書，其中描述的各項隱私計算技術也將在PlatON2.0上實現。[2021/9/14 23:24:07]

眾安科技入選“2020隱私計算產業30強”:7月5日，國內首個隱私計算產業論壇“隱私計算：讓數據安全有序流動起來”論壇發布“2020隱私計算產業30強”榜單，眾安科技入選。

榜單由三大部分組成：“「2020隱私計算場景應用最具實力派」企業 ”、“「2020“隱私計算+區塊鏈”創新先鋒」企業 ”、“「隱私計算新銳原生力量」企業”。

眾安科技作為專注于前沿科技探索和研究的科技公司，深入研究密碼學、區塊鏈、信息安全等技術。如何發揮數據價值，同時又不會侵犯數據，讓數據流動起來，打破數據孤島，正是眾安科技目前數據隱私計算的研究方向之一。因此此次成功入選30強并獲評“2020隱私計算場景應用最具實力派企業 ”。[2020/7/7]

TEE可信執行環境具有以下特點：?

高安全性TEE與外部隔離，隱私數據、代碼能夠得到保護，具有較強的安全性和抗攻擊性。?

高性能TEE運行在智能移動設備的CPU上，在進行機密數據計算時，可以充分使用CPU的全部性能。?

高通用性擁有CPU的智能設備基本都具備TEE，并且除了數據和代碼，TEE中還可以同時運行多個可信應用，因此通用性高。

快速通信與TEE相對應的是通用執行環境REE，是指所有移動智能設備通用的環境。TEE可以快速訪問REE的內存，反之則不行。?

在實際使用中，REE能夠提供豐富而靈活的功能，但安全性低；TEE功能較單一，但安全性高。因此，現多采用TEE與REE相結合的形式，為設備終端提供功能服務。

當REE中涉及隱私數據需要進行計算時，便將加密數據送入可信執行環境TEE中，隱私數據在TEE內部被解密為明文再進行計算。

正是因為TEE能夠實現“數據可用不可見”，因此在實際應用場景中，很多用例都采用了TEE技術，例如：?

內容保護：防止電影、音樂、藝術作品等被盜用。金融服務：電子支付等交易場景。生物認證：面部識別、指紋認證等身份認證。機密保護：企業或政府的機密信息保護。我們以智能手機的生物認證為例——?得益于科技的進步與發展，智能手機的功能日益變得強大，手機基本成為了每個人生活中的必備物品。?

而手機鎖屏是大家最常見的手機功能之一，用于人們在不使用設備或設備丟失時，能夠有效防止手機中存儲的信息被其他用戶讀取或操作，造成隱私泄漏、資產轉移等安全性問題。?

手機采用的鎖屏機制，是由REE運行的操作系統提供的鎖屏服務，而在鎖屏情況下解鎖一般需要用戶輸入密碼、指紋識別或面容識別。?

在屏幕鎖屏和解鎖的過程中，TEE和REE具體如何運作？?

REE提供鎖屏服務，對屏幕進行鎖定手機需要解鎖時，用戶輸入解鎖信息，調用TEE中的可信應用TEE提供安全鎖屏應用，對用于解鎖屏幕的隱私信息進行驗證驗證結果反饋給REE，REE根據TEE的驗證結果，實現屏幕解鎖或者提示解鎖信息錯誤由此可知，可信應用也在TEE中運行。可信應用之間通過密碼學技術進行隔離，無法獲取或計算其它可信應用的數據，而可信應用在執行前，需要做完整性驗證，所以更加保證了安全。

簡單來說，TEE即通過建立一個可信區域，用于隱私數據運算或是可信應用運行，保證執行過程中的數據信息安全，實現數據“可用不可見”。?

誠然，具有高安全性、高性能等優勢的TEE可信執行環境技術為隱私計算提供了可行的技術支持。但我們無法否認TEE并非完美，從數據安全角度來看，由于TEE完全依賴可信硬件且計算集中，的確存在安全隱患和缺乏公平性。

盡管只言片語中看起來TEE只是隱私計算的一部分，但得益于其可以形成極高安全性的代碼執行空間，在區塊鏈領域可以有效解決智能合約執行時的代碼泄露等問題。

近幾年，有不少區塊鏈項目開始探索TEE與區塊鏈結合應用的可行性。可以肯定的是，未來將會有更多的區塊鏈項目采用TEE技術來保護數據隱私。?

而在廣泛應用之前，如何利用好區塊鏈優勢解決TEE的集中計算，將TEE執行環境擴容，實現多個TEE內存高效共享等問題，都將是具有挑戰性的話題。?

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