硬體安全的進階主題與趨勢

截至2020年代中期,部分資料中心用GPU具備可與CPU的TEE搭配、用於機密運算的功能。關於此機制的想法,正確的是下列何者?

  1. AGPU位於CPU的TEE之外,因此要在GPU上運算的資料不加密就交給超管理器,信任超管理器讓它完成運算
  2. BGPU也以證明(attestation)來證實自身的狀態,在CPU的TEE與GPU之間交換的資料,先加密並加上竄改偵測後再傳送
  3. C每次運算時都以CPU之TEE的金鑰重新加密GPU記憶體中的資料,GPU不解密,直接以密文進行運算
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正確答案:B. GPU也以證明(attestation)來證實自身的狀態,在CPU的TEE與GPU之間交換的資料,先加密並加上竄改偵測後再傳送

AI的訓練與推論在GPU上處理模型與資料,因此只靠CPU的TEE無法完全保護處理中的資料。於是以證明來證實GPU的韌體與設定,由驗證者確認後再交付金鑰,把GPU也當作TEE的一部分。CPU與GPU之間的資料會經過超管理器所管理的記憶體與PCIe的路徑,因此先以兩者共用的金鑰加密並加上竄改偵測後再傳送。GPU內部以解密後的資料運算,並限制主機端讀取GPU內部的記憶體。

  • A. 若不加密就交出,資料會被超管理器讀取,就不是機密運算了。
  • B. 正確。在證實GPU之後保護傳輸路徑,擴大信任的範圍。
  • C. GPU無法直接以密文運算(這與同態加密不同)。內部是以解密後的資料運算。
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