IBM Think 2019大會喜提可信人工智能概念,可信計(jì)算春天還會遠(yuǎn)嗎?
在本月舉辦的IBM Think 2019大會上,IBM董事長、總裁和首席執(zhí)行官Ginni Rometty的主旨演講重點(diǎn)提到了可信人工智能,她認(rèn)為“信任”是所有偉大技術(shù)的先決條件。可信計(jì)算全程可測可控,不被干擾,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算結(jié)果總是與預(yù)期一致,保證了數(shù)據(jù)交換過程中的隱私安全,能夠有效解決數(shù)據(jù)孤島問題。事實(shí)上,歐盟也于2018年12月公布了《可信AI的道德指南草案》。同年4月,我國也正式啟動了“可信區(qū)塊鏈推進(jìn)計(jì)劃”。本期算力智庫研究院通過對Trias的詳細(xì)剖析來分享我們對可信計(jì)算領(lǐng)域的一些觀點(diǎn)。
【核心觀點(diǎn)】
可信計(jì)算全程可測可控,不被干擾,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算結(jié)果總是與預(yù)期一致,很好地保證了數(shù)據(jù)交換過程中的隱私安全,能夠有效解決數(shù)據(jù)孤島問題。
發(fā)展至今,可信計(jì)算的研究方向已經(jīng)由傳統(tǒng)硬件芯片模式轉(zhuǎn)向了可信執(zhí)行環(huán)境模式,其中基于Intel芯片的SGX又是可信執(zhí)行環(huán)境中被廣泛認(rèn)知且應(yīng)用的。
【可信計(jì)算第一發(fā)展階段:可信賴平臺模塊(TPM)】
可信計(jì)算是指在計(jì)算和通信系統(tǒng)中廣泛使用基于硬件安全模塊支持下的可信計(jì)算平臺,以提高系統(tǒng)整體的安全性。TPM(可信賴平臺模塊)是可信計(jì)算領(lǐng)域的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)?尚庞(jì)算最初期發(fā)展方向?yàn)門PM硬件芯片,它能有效的保護(hù)PC,防止非法用戶訪問。
【可信計(jì)算第二發(fā)展階段:可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)】
隨著可信計(jì)算的發(fā)展,其研究方向已經(jīng)由傳統(tǒng)硬件芯片模式轉(zhuǎn)向了TEE(可信執(zhí)行環(huán)境)模式,而其中基于Intel芯片的SGX以及基于ARM開源框架的TrustZone又是被廣泛應(yīng)用的。
Intel SGX將合法軟件的安全操作封裝在enclaves中,保護(hù)其不受惡意軟件的攻擊,特權(quán)或者非特權(quán)的軟件都無法訪問enclaves。此機(jī)制將SGX的可信級別提高到了硬件級別,軟件層面的攻擊甚至操作系統(tǒng)層級的攻擊都無法威脅到SGX創(chuàng)造的可信環(huán)境。
TrustZone是ARM處理器所特有的安全計(jì)算環(huán)境。不同于Intel SGX可以生成多個(gè)完全封裝的enclaves,TrustZone將一個(gè)CPU劃分為兩個(gè)平行且隔離的處理環(huán)境,一個(gè)為普通運(yùn)行環(huán)境,另一個(gè)為可信運(yùn)行環(huán)境。兩者互相隔離,很難跨環(huán)境操作代碼及資源。
【Trias:去中心化的可信計(jì)算通用平臺】
Trias致力于構(gòu)建一套去中心化的可信計(jì)算通用平臺,同時(shí)保障軟件自身的行為可溯源,最終實(shí)現(xiàn)正確的通用平臺硬件環(huán)境執(zhí)行了正確的原生應(yīng)用程序。
圖片來源:Trias
針對現(xiàn)有區(qū)塊鏈公鏈普遍存在的隱私性的缺失和有限的可擴(kuò)展性難題,Trias提出利用TEE 等可信計(jì)算技術(shù),將智能合約和區(qū)塊鏈自身代碼,移入特性硬件的可信執(zhí)行環(huán)境中執(zhí)行。
為了減少區(qū)塊鏈?zhǔn)褂肨EE的難度,Leviatom提出了HCGraph(異構(gòu)共識圖協(xié)議),讓臨近的具備TEE運(yùn)行環(huán)境的節(jié)點(diǎn)互相驗(yàn)證對方的可信度,并將所收集到的可信節(jié)點(diǎn)信息在已獲得其信任的其它節(jié)點(diǎn)間傳播。如此,每個(gè)TEE共識節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息就能形成一個(gè)信譽(yù)關(guān)系網(wǎng)。反復(fù)迭代之后,HCGraph可迅速定位全網(wǎng)中“最難撒謊的點(diǎn)”,并為少數(shù)這些點(diǎn)分發(fā)智能合約程序,從而實(shí)現(xiàn)高效、健壯、高并發(fā)、且支持原生應(yīng)用程序的智能合約運(yùn)行環(huán)境。
【Trias的核心競爭力在于引入獨(dú)創(chuàng)的異構(gòu)共識算法——HCGraph】
通過利用可信計(jì)算的異構(gòu)共識算法,通過對“質(zhì)量”好壞程度的判斷,僅選取少數(shù)優(yōu)質(zhì)節(jié)點(diǎn)作為代表以達(dá)成共識,從根本上減少和優(yōu)化了共識過程與節(jié)點(diǎn)成本,提升了共識速度的同時(shí),提高了各節(jié)點(diǎn)的安全可信性;
通過可信計(jì)算與DevSecOps的結(jié)合,從軟件源碼階段開始,每一次的變更行為進(jìn)行共識可追溯的上鏈分析和存證。
【Trias:聯(lián)合東吳證券打造“基于人工智能的金融信息系統(tǒng)可信運(yùn)維系統(tǒng)”】
利用可信計(jì)算技術(shù)的一系列技術(shù)特性,Trias能夠支持可信軟件溯源與威脅情報(bào)平臺、金融大數(shù)據(jù)平臺、政府大數(shù)據(jù)平臺等諸多更廣更通用的應(yīng)用場景。
以金融領(lǐng)域?yàn)槔?018年11月,Trias聯(lián)合東吳證券打造“基于人工智能的金融信息系統(tǒng)可信運(yùn)維系統(tǒng)”,通過可信安全、人工智能等技術(shù)手段輔助運(yùn)維,解決行業(yè)目前普遍面臨的故障發(fā)現(xiàn)慢、定位難、預(yù)判能力差、容量管理難度大等系統(tǒng)運(yùn)行難題,提高業(yè)務(wù)連續(xù)性與用戶體驗(yàn),降低系統(tǒng)故障帶來的經(jīng)濟(jì)損失。
【算力綜評】
Trias通過利用可信計(jì)算的異構(gòu)共識算法——HCGraph(異構(gòu)共識圖協(xié)議),引入了信任傳遞關(guān)系網(wǎng),從而真正實(shí)現(xiàn)近區(qū)塊鏈2.0智能合約的安全強(qiáng)度。
Trias將TEE和智能合約等技術(shù)互相融合,共同解決當(dāng)前區(qū)塊鏈項(xiàng)目普遍存在的隱私性的缺失和有限的可擴(kuò)展性難題,這確實(shí)是一個(gè)很好的跑道。但相較于該賽道內(nèi)的其他競爭對手,仍需要加快技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用落地的步伐。
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