M365Con 2027 – gratis online conferentie · 11–22 Jan 2027 · 120 sessions→ m365con.net

Blog · Mirko Peters

Hoe je hardware-attestation verifieert in Azure Confidential Computing

By ·

Ontdek hoe Azure hardware-attestation werkt, vergelijk AMD SEV-SNP en Intel SGX, en leer hoe je cryptografische verificatie integreert in je CI/CD-pipelines.

Automatically translated with AI from the original post. Read the English original

Cover: Azure Confidential Computing - Simply Explained

Azure hardware-attestation is een cruciaal cryptografisch verificatieproces dat aantoont dat je Trusted Execution Environment echt is en niet is gemanipuleerd voordat gevoelige workloads worden geladen. Door secure boot-metingen en hardwaresleutels te toetsen aan de basislijnen van Microsoft en de leveranciers, overbrugt attestation de kloof in vertrouwen tussen cloudbeheerders en de privacy van tenantdata.

Belangrijkste punten

Het vertrouwenstekort in publieke clouds

Wanneer je gevoelige workloads naar de publieke cloud migreert, beschermen traditionele beveiligingsmodellen je gegevens tijdens transport met TLS en in rust met AES-256-versleuteling. Er blijft echter één grote kwetsbaarheid bestaan: gegevens in gebruik. Telkens wanneer een processor code uitvoerde, moesten die gegevens worden ontsleuteld en als platte tekst in het systeemgeheugen worden geplaatst. In een multitenant-cloudomgeving betekende dit dat je de hypervisor, de cloudinfrastructuurprovider en iedereen met beheerderstoegang tot de onderliggende fysieke hardware moest vertrouwen.

Azure Confidential Computing doorbreekt dit paradigma door hardwaregebaseerde Trusted Execution Environments, oftewel TEE's, te introduceren. Deze beveiligde enclaves en geïsoleerde virtuele machines versleutelen de geheugeninhoud met speciale hardwaresleutels die rechtstreeks door het CPU-silicium worden beheerd. Maar een afgesloten kamer is maar het halve werk. Je hebt ook een manier nodig om te controleren of het slot niet is geforceerd, of de deur goed is gebouwd en of er geen ongeautoriseerde software binnen de beveiligde grens draait voordat je je cryptografische sleutels overhandigt.

Hoe remote attestation werkt

Remote attestation is het verificatiemechanisme dat een fundamentele vraag beantwoordt: hoe weet je dat de cloudomgeving waarnaar je uitrolt echt veilig en niet gemanipuleerd is? Zonder attestation zou een aanvaller met toegang op hypervisorniveau theoretisch een kwaadaardig BIOS kunnen vervangen of de bootloader kunnen aanpassen, waardoor hij je encryptiesleutels onderschept op het moment dat ze in het geheugen worden geladen.

De attestation-workflow verloopt als een nauwkeurige, meerstaps cryptografische handshake:

Stap 1: Secure Boot en platformmeting

Wanneer een Azure confidential virtual machine of container instance opstart, leggen de hardware en firmware cryptografische metingen vast van elk onderdeel dat bij het opstartproces betrokken is. Dit omvat de bootloader, kernel-images en eventuele initiële ramdisks. Deze metingen worden veilig opgeslagen in hardwareregisters binnen de CPU, en het hostbesturingssysteem of de hypervisor kan ze niet wijzigen.

Stap 2: het cryptografische rapport genereren

Zodra de workload binnen de TEE is geïnitialiseerd, vraagt hij een door hardware ondertekend rapport op bij de CPU. De processor ondertekent dit meetrapport met een hardcoded, onveranderlijke private key die tijdens de productie in de chip is ingebakken. Dit rapport fungeert als een onvervalsbaar digitaal paspoort dat de exacte staat van de softwarestack binnen de geïsoleerde omgeving weergeeft.

Stap 3: evaluatie door de Azure Attestation Service

Het ondertekende hardwarerapport wordt naar de Microsoft Azure Attestation (MAA)-service gestuurd, of naar een compatibele verifier van een derde partij. De attestation-service vergelijkt de binnenkomende metingen met een bekend-goed referentiebeleid dat door de tenant is gedefinieerd. Als de code in de enclave overeenkomt met het geautoriseerde beleid, genereert de service een attestation-token.

Stap 4: de geheimen vrijgeven

Met een geldig attestation-token kan je applicatie veilig databasecredentials, TLS-certificaten of versleutelingssleutels opvragen bij een beveiligde Key Vault Managed HSM. De Key Vault verifieert het token en geeft de geheimen alleen vrij aan de geverifieerde TEE, zodat geen enkele onbevoegde omgeving ooit toegang kan krijgen tot je onversleutelde gegevens.

Architectuurverschillen: AMD SEV-SNP versus Intel SGX

Het implementeren van attestation vereist kennis van de onderliggende hardwarearchitectuur van je Azure Confidential Computing-nodes. Microsoft Azure ondersteunt twee belangrijke hardwaretechnologieën, die isolatie en attestation elk net iets anders aanpakken.

Intel Software Guard Extensions (SGX) richt zich op procesisolatie. In plaats van een volledige virtuele machine te beschermen, laat SGX ontwikkelaars specifieke code en datastructuren isoleren in fijnmazige enclaves. Attestation in SGX steunt sterk op quoting enclaves, die de hardwarestatus verpakken in een verifieerbare quote. Die quote wordt vervolgens gevalideerd via de infrastructuur van Intel, zoals de Enhanced Privacy ID (EPID) of de moderne Data Center Attestation Primitives (DCAP).

AMD Secure Encrypted Virtualization-Secure Nested Paging (SEV-SNP) beschermt daarentegen volledige virtuele machines. SEV-SNP beveiligt de geheugenintegriteit door gebruik te maken van hardwarematige geheugenversleuteling en door te voorkomen dat kwaadaardige hypervisors de fysieke gastadressen opnieuw toewijzen. Het attestation-rapport dat een AMD SEV-SNP-VM genereert, bevat de configuratie van het gastbeleid en de launch-metingen. Dit maakt het eenvoudiger om bestaande gecontaineriseerde applicaties te lift-and-shiften zonder de code te herschrijven voor enclave-specifieke API's.

Attestation implementeren in CI/CD-pipelines

Voor cloudarchitecten en DevOps-engineers is het handmatig verifiëren van attestation-rapporten noch schaalbaar noch praktisch. Om een robuuste cloudinfrastructuur te bouwen, moet attestation diep geïntegreerd zijn in je geautomatiseerde deploymentpijplijnen.

Moderne containerdeployments die draaien op Azure Kubernetes Service (AKS) met confidential nodes kunnen sidecar-containers of device plugins gebruiken om de attestation-handshake automatisch af te handelen. Wanneer een confidential pod opstart, haalt de attestation-client het hardwarerapport op, stuurt het naar de Azure Attestation-service en slaat het resulterende token op in de cache. Pas wanneer het token is geverifieerd, koppelt de applicatiecontainer zijn beveiligde volumes en begint hij met het verwerken van verzoeken.

Door attestation-controles op te nemen in je release gates, zorg je ervoor dat elke ongeautoriseerde codewijziging, of die nu per ongeluk of met kwade opzet is gedaan, de hardwaremetingen onmiddellijk ongeldig maakt. Dit stopt het vrijgeven van de sleutels en voorkomt dat de gecompromitteerde workload in productie wordt gestart.

Conclusie: data in gebruik vandaag beveiligen

Azure Confidential Computing biedt de technische basis die nodig is om gevoelige cloudworkloads te beschermen tegen moderne bedreigingen voor de infrastructuur, maar isolatie op hardwareniveau alleen is onvolledig zonder grondige verificatie. Door remote attestation onder de knie te krijgen, kunnen cloudarchitecten verifieerbaar vertrouwen vestigen tussen tenantcode en bare-metalhardware, zodat data in gebruik net zo goed beveiligd blijft als data in rust en in transit. Wil je een uitgebreide uitleg van deze cloudbeveiligingsconcepten horen en de bredere Microsoft 365- en Azure-wereld verkennen? Luister naar de volledige aflevering van de M365 FM Podcast.

Veelgestelde vragen

Wat is het primaire doel van Azure Attestation?

Azure Attestation is een geunificeerde cloudservice die cryptografisch verifieert of een Trusted Execution Environment betrouwbaar is, en die de integriteit valideert van de software die erin draait voordat geheimen of versleutelingssleutels worden vrijgegeven.

Kan een cloudbeheerder hardware-attestation omzeilen?

Nee. Hardware-attestation is afhankelijk van cryptografische sleutels die door de hardwarefabrikant rechtstreeks in de CPU-silicium zijn ingebakken. Omdat hypervisors en cloudoperators geen toegang tot deze sleutels hebben, kunnen beheerders geen geldig attestationrapport vervalsen voor een gecompromitteerde omgeving.

Wat is het verschil tussen attestation op VM-niveau en op procesniveau?

Attestation op VM-niveau (zoals AMD SEV-SNP) meet en valideert een volledig virtueel machinebesturingssysteem en de workloads erop. Attestation op procesniveau (zoals Intel SGX) isoleert en attesteert specifieke coderoutines of enclaves binnen een standaard besturingssysteemomgeving.

Hoe werken attestationtokens samen met Azure Key Vault?

Zodra een confidential workload de attestation-handshake succesvol heeft doorlopen, ontvangt hij een ondertekend token. Dit token kan worden voorgelegd aan Azure Key Vault Managed HSM om aan te tonen dat de omgeving integer is, waarna de geautomatiseerde vrijgave van versleutelingssleutels en databasereferenties wordt getriggerd.

Microsoft

Related articles

RSS