M365Con 2027 – бесплатная онлайн-конференция · 11–22 Jan 2027 · 120 sessions→ m365con.net

Blog · Mirko Peters

Как проверить аттестацию оборудования в Azure Confidential Computing

By ·

Узнайте, как работает аттестация оборудования в Azure, сравните AMD SEV-SNP и Intel SGX и выясните, как встроить криптографическую проверку в ваши конвейеры CI/CD.

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

Cover: Azure Confidential Computing - Simply Explained

Аттестация оборудования в Azure — это критически важный процесс криптографической проверки, который подтверждает, что доверенная среда выполнения подлинна и не была изменена до загрузки чувствительных рабочих нагрузок. Оценивая измерения безопасной загрузки и аппаратные ключи по базовым показателям Microsoft и производителей оборудования, аттестация устраняет разрыв доверия между облачными операторами и конфиденциальностью данных клиента.

Главное

Дефицит доверия в публичных облаках

При переносе чувствительных рабочих нагрузок в публичное облако традиционные модели безопасности защищают данные при передаче с помощью TLS и в состоянии покоя с помощью шифрования AES-256. Однако остаётся серьёзная уязвимость: данные в использовании. Исторически, когда процессор выполнял код, эти данные нужно было расшифровать и поместить в открытом виде в системную память. В многоарендной облачной среде это означало доверие гипервизору, поставщику облачной инфраструктуры и всем, кто имеет административный доступ к базовому физическому оборудованию.

Azure Confidential Computing меняет эту парадигму, внедряя аппаратные доверенные среды выполнения (TEE). Эти защищённые анклавы и изолированные виртуальные машины шифруют содержимое памяти с помощью выделенных аппаратных ключей, которыми управляет непосредственно кремний процессора. Однако наличие запертой комнаты — это только половина дела. Перед тем как передать криптографические ключи, нужно также убедиться, что замок не взломан, дверь сконструирована правильно и внутри защищённой границы не запущено неавторизованное ПО.

Как работает удалённая аттестация

Удалённая аттестация — это механизм проверки, который отвечает на фундаментальный вопрос: откуда вы знаете, что облачная среда, в которую вы развёртываете нагрузку, действительно защищена и не изменена? Без аттестации злоумышленник с доступом уровня гипервизора теоретически может подменить вредоносный BIOS или изменить загрузчик и перехватить ваши ключи шифрования в момент их загрузки в память.

Процедура аттестации представляет собой строгое многоэтапное криптографическое рукопожатие:

Шаг 1: безопасная загрузка и измерение платформы Note: I noticed an error in my segment [[4]]: the word "before" was left in English. The corrected translation is below.

Когда конфиденциальная виртуальная машина Azure или экземпляр контейнера загружается, аппаратное обеспечение и микропрограммное обеспечение записывают криптографические измерения каждого компонента, участвующего в процессе загрузки. Сюда входят загрузчик, образы ядра и любые начальные RAM-диски. Эти измерения надёжно хранятся в аппаратных регистрах внутри процессора, и их не могут изменить ни операционная система хоста, ни гипервизор.

Шаг 2: создание криптографического отчёта

Как только рабочая нагрузка инициализируется внутри TEE, она запрашивает у процессора отчёт, подписанный аппаратно. Процессор подписывает этот отчёт с измерениями закрытым ключом, который зашит в кремний на производстве и не может быть изменён. Этот отчёт служит неподделываемым цифровым паспортом, отражающим точное состояние программного стека, работающего в изолированной среде.

Шаг 3: проверка службой Azure Attestation

Подписанный аппаратный отчёт отправляется в службу Microsoft Azure Attestation (MAA) или в совместимый сторонний верификатор. Служба сравнивает полученные измерения с эталонной политикой, заданной вашим клиентом. Если код, работающий в анклаве, соответствует разрешённой политике, служба выпускает токен аттестации.

Шаг 4: выдача секретов

Имея действительный токен аттестации, ваше приложение может безопасно запросить учётные данные базы данных, TLS-сертификаты или ключи шифрования данных из Managed HSM службы Key Vault. Key Vault проверяет токен и передаёт секреты только проверенной TEE, гарантируя, что ни одна неавторизованная среда никогда не получит доступ к вашим открытым данным.

Архитектурные различия: AMD SEV-SNP и Intel SGX

Внедрение аттестации требует понимания аппаратной архитектуры, на которой работают ваши узлы Azure Confidential Computing. Microsoft Azure поддерживает две основные аппаратные технологии, каждая из которых по-своему реализует изоляцию и аттестацию.

Intel Software Guard Extensions (SGX) ориентирована на изоляцию на уровне процессов. Вместо защиты всей виртуальной машины SGX позволяет разработчикам выделять отдельный код и структуры данных в детализированные анклавы. Аттестация в SGX во многом опирается на анклавы-котировщики, которые упаковывают состояние аппаратуры в проверяемую котировку, а затем она проверяется с помощью инфраструктуры Intel Enhanced Privacy ID (EPID) или современных Data Center Attestation Primitives (DCAP).

С другой стороны, AMD Secure Encrypted Virtualization-Secure Nested Paging (SEV-SNP) защищает целые виртуальные машины. SEV-SNP обеспечивает целостность памяти, используя аппаратное шифрование памяти и не допуская, чтобы вредоносные гипервизоры переназначали физические адреса гостевой системы. Отчёт об аттестации, сформированный для виртуальной машины AMD SEV-SNP, включает конфигурации политики гостевой системы и измерения при запуске, что упрощает перенос (lift-and-shift) существующих контейнеризированных приложений без переписывания кода под API анклавов.

Внедрение аттестации в конвейеры CI/CD

Для облачных архитекторов и инженеров DevOps ручная проверка отчётов об аттестации ни масштабируема, ни практична. Чтобы построить надёжную облачную инфраструктуру, аттестацию необходимо глубоко интегрировать в автоматизированные конвейеры развёртывания.

Современные контейнерные развёртывания в Azure Kubernetes Service (AKS) с конфиденциальными узлами могут использовать sidecar-контейнеры или плагины устройств, чтобы автоматически управлять обменом данными для аттестации. Когда конфиденциальный pod запускается, клиент аттестации получает аппаратный отчёт, отправляет его в службу Azure Attestation и кэширует полученный токен. Только после проверки токена контейнер приложения монтирует свои защищённые тома и начинает обрабатывать запросы.

Встраивая проверки аттестации в контрольные точки релиза, вы гарантируете, что любое неавторизованное изменение кода, случайное или злонамеренное, немедленно делает аппаратные измерения недействительными. Это останавливает процесс выдачи ключей и не даёт скомпрометированной рабочей нагрузке запуститься в производственной среде.

Заключение: защита данных в использовании уже сегодня

Azure Confidential Computing обеспечивает техническую основу для защиты чувствительных облачных нагрузок от угроз современной инфраструктуры, но одной только аппаратной изоляции недостаточно без строгой проверки. Освоив удалённую аттестацию, облачные архитекторы могут установить проверяемое доверие между кодом клиента и физическим оборудованием, обеспечивая, чтобы данные в использовании были защищены так же надёжно, как данные в покое и при передаче. Чтобы услышать подробный разбор этих концепций безопасности облака и узнать больше о экосистеме Microsoft 365 и Azure, послушайте полный выпуск подкаста M365 FM.

Часто задаваемые вопросы

Каково основное назначение Azure Attestation?

Azure Attestation — это единая облачная служба, которая криптографически проверяет надёжность доверенной среды выполнения (Trusted Execution Environment) и подтверждает целостность программного обеспечения, работающего внутри неё, до того как будут переданы секреты или ключи шифрования.

Может ли администратор облака обойти аттестацию оборудования?

Нет. Аттестация оборудования опирается на криптографические ключи, встроенные непосредственно в кремний процессора производителем оборудования. Поскольку к этим ключам не имеют доступа гипervisors и операторы облака, администраторы не могут подделать действительный отчёт аттестации для скомпрометированной среды.

В чём разница между аттестацией на уровне виртуальной машины и на уровне процесса?

Аттестация на уровне виртуальной машины (например, AMD SEV-SNP) измеряет и проверяет всю операционную систему виртуальной машины и её нагрузки. Аттестация на уровне процесса (например, Intel SGX) изолирует и подтверждает отдельные фрагменты кода или анклавы внутри стандартной операционной среды.

Как токены аттестации интегрируются с Azure Key Vault?

После того как конфиденциальная нагрузка успешно проходит процедуру аттестации, она получает подписанный токен. Этот токен можно предъявить Azure Key Vault Managed HSM, чтобы подтвердить целостность среды, что запускает автоматическую выдачу ключей шифрования и учётных данных баз данных.

Microsoft

Related articles

RSS