Confidential Computing.

Confidential Computing schließt die letzte Lücke im Datenschutz: die Verschlüsselung in Benutzung. Workloads laufen in einer TEE – einer CPU-durchgesetzten Enklave, deren Speicher verschlüsselt und integritätsgeprüft ist, sodass weder der Hypervisor noch das Host-Betriebssystem noch ein privilegierter Cloud-Administrator den Klartext lesen kann. Remote Attestation ist der Dreh- und Angelpunkt: Bevor ein Client Daten oder Schlüssel übermittelt, verifiziert er ein hardware-signiertes Quote, das die exakte Codemessung und Microcode-Version beschreibt, die innerhalb der Enklave laufen. Das Konzept wird vom Confidential Computing Consortium getragen, das 2019 unter der Linux Foundation gegründet wurde. Zu den Hardware-Backends zählen Intel SGX, Intel TDX, AMD SEV-SNP, Arm CCA, AWS Nitro Enclaves, Azure Confidential VMs und Google Confidential Computing.

TEEs sind kein Allheilmittel, und ihre Geschichte erinnert daran, dass Seitenkanäle die Speicherverschlüsselung umgehen. Foreshadow / L1TF (CVE-2018-3615, 2018) nutzte spekulative Ausführung, um SGX-Enklavengeheimnisse aus dem L1-Cache zu lesen, und hebelte die Attestation aus, bis Microcode- und Betriebssystem-Patches ausgeliefert wurden. Plundervolt (CVE-2019-11157, 2019) ging den umgekehrten Weg: Durch dynamisches Untervolten der CPU wurden Fehler in SGX-geschützte Berechnungen injiziert, wodurch Multiplikationen sowie RSA-/AES-Operationen verfälscht wurden, um Schlüssel preiszugeben. Robuste Entwürfe kombinieren Confidential Computing daher mit dem Prinzip der geringsten Rechte, gepatchtem Microcode, minimalem Enklavencode und kurzlebigen attestierten Schlüsseln.

flowchart TD
  W[In TEE bereitgestellter Workload] --> M[CPU misst Code und Microcode]
  M --> Q[Hardware signiert Attestation-Quote]
  Q --> V{Client verifiziert Quote}
  V -->|vertrauenswürdig| REL[Schlüssel und Daten an Enklave freigeben]
  V -->|Abweichung| DENY[Bereitstellung von Geheimnissen verweigern]
  REL --> ENC[Verschlüsselter und integritätsgeprüfter Enklavenspeicher]
  ENC --> P[Klartext verarbeiten, für Host und Betreiber unsichtbar]