大數(shù)據(jù)協(xié)同中的隱私與可靠性保護(hù)

|騰訊計(jì)費(fèi)平臺(tái)部張韜數(shù)據(jù)協(xié)同中的題境TEE上的分布式據(jù)協(xié)同||數(shù)據(jù)協(xié)同中的安全問(wèn)題|全與實(shí)用性的兩難數(shù)據(jù)不能明文跨域互通?數(shù)據(jù)成為資產(chǎn)、生產(chǎn)資料單一平臺(tái)無(wú)法獲得全面的數(shù)據(jù)?特征缺失?樣本偏差密碼學(xué)算法性能開(kāi)銷(xiāo)較大計(jì)算邏輯正確性難以保障?分布式計(jì)算、外包計(jì)算?分布式計(jì)算?硬件加速(GPU等)?算法調(diào)優(yōu)?數(shù)據(jù)清洗同態(tài)加密|可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)簡(jiǎn)介|數(shù)據(jù)隱私數(shù)據(jù)、計(jì)算邏輯、結(jié)果完整性性能與非TEE環(huán)境性能相當(dāng)?加密內(nèi)存?內(nèi)存隔離?加密落盤(pán)?安全信道遠(yuǎn)程證明內(nèi)存隔離防篡改結(jié)果認(rèn)證?TEEtelSGX?配套基礎(chǔ)設(shè)施完善：遠(yuǎn)程證明(IAS、DCAP)、開(kāi)發(fā)者接入?產(chǎn)品普及?缺乏遠(yuǎn)程證明等基礎(chǔ)設(shè)施(華為鯤鵬服務(wù)器上搭載了華為自研遠(yuǎn)程證明機(jī)制)um?暫未有成熟服務(wù)器推出?設(shè)計(jì)類(lèi)似SGXAMDSEV?專(zhuān)注于虛擬機(jī)隔離場(chǎng)景整性的保護(hù)[BWS,CCS’19]?資源調(diào)度仍然依賴(lài)Hypervisor|TEE的接入方式對(duì)比TEESDK?應(yīng)用級(jí)別接入，對(duì)業(yè)務(wù)有侵入式改造?攻擊面最小bOS?基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)別接入，業(yè)務(wù)少量感知?基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)別接入，業(yè)務(wù)可無(wú)感知|TEE上的分布式計(jì)算|一般步驟?節(jié)點(diǎn)間兩兩互驗(yàn)遠(yuǎn)程證明?每?jī)蓚€(gè)節(jié)點(diǎn)間通信密鑰不同缺點(diǎn)?交互復(fù)雜度為0n2?需要維護(hù)其他節(jié)點(diǎn)信息節(jié)點(diǎn)間密鑰管理KeyServer，向KeyWorker名授權(quán)使用數(shù)據(jù)。erWorkerWorker詢(xún)到的解密私鑰解密來(lái)自對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)擁有者的入?yún)?shù)據(jù)。?KeyServer集中管理密鑰和授權(quán)KeyGuard為同一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)或CVM上的Worker提授權(quán)的常駐服務(wù)?Worker為執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯的協(xié)同計(jì)算節(jié)點(diǎn)?以上3個(gè)組件均運(yùn)行在TEE可信域內(nèi)適配TEE硬件計(jì)算節(jié)點(diǎn)間密鑰同步?KeyServer驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)程證明KeyServer-Guard密鑰管理?使用者授權(quán)密鑰使用計(jì)算集群對(duì)接密文數(shù)據(jù)庫(kù)|PSIPSI性能對(duì)比128MB內(nèi)存舊機(jī)型單TEE節(jié)點(diǎn)區(qū)塊鏈隱私交易場(chǎng)景?全同態(tài)加密：性能較低?零知識(shí)證明、同態(tài)加密：支持場(chǎng)景有限?其他MPC：性能、泛用性有提升空間隱私求交集(PSI)場(chǎng)景?密碼學(xué)算法：性能、泛用性有提升空間執(zhí)行時(shí)間鏈下輔助執(zhí)行時(shí)間態(tài)加密s無(wú)零知識(shí)證明2.48ms19.87ms同態(tài)加密0.7ms無(wú)SGX私合約0.34ms無(wú)隱私交易性能對(duì)比EE2RSA2RSASASMutorGnssexecutor*4GsutorG0minexecutor*4G||區(qū)塊鏈協(xié)調(diào)的數(shù)據(jù)協(xié)同|同中的監(jiān)控與協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)用途?存證計(jì)算邏輯(模型)?存證數(shù)據(jù)提供方數(shù)據(jù)用量?存證數(shù)據(jù)哈希或簽名?TEE統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)量任務(wù)狀態(tài)及結(jié)果?T