Was ist Confidential Computing?

Funktionsweise von Confidential Computing

Confidential Computing nutzt spezielle Hardware- und Softwaretechnologien, um eine sichere Umgebung für die Verarbeitung sensibler Daten zu schaffen. Im Kern stützt es sich auf TEEs und geschützte Enklaven.

Trusted Execution Environments (TEEs)

TEEs sind isolierte Bereiche innerhalb einer CPU, die einen sicheren Speicherplatz für die Ausführung von Code und Daten bieten. Sie verwenden Hardware-Isolation und Verschlüsselung, um die Vertraulichkeit und Integrität der in ihnen verarbeiteten Informationen zu schützen.

TEEs stellen sicher, dass private Informationen und Verarbeitungsvorgänge vertraulich bleiben, selbst wenn sie vom Betriebssystem, Hypervisor und anderer Software auf demselben Computer ausgeführt werden.

Sichere Enklaven

Sichere Enklaven sind spezielle Bereiche innerhalb von TEEs, die noch stärkere Isolierung und Schutz bieten. Sie sind speziell für den Umgang mit sensiblen Daten und Vorgängen konzipiert und bieten zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen wie sicheres Booten und Remote Attestation.

Enklaven ermöglichen es Apps, Berechnungen durchzuführen und vertrauliche Daten abzurufen, ohne das Risiko, unbefugten Personen ausgesetzt zu werden. Der Prozess umfasst in der Regel:

• Anwendungsisolierung: Sensible Anwendungen und private Informationen werden in das TEE oder die Enklave verlagert.
   
• Geschützte Ausführung: Die Anwendung und die Informationen werden innerhalb der isolierten Umgebung verarbeitet, geschützt durch Hardwareverschlüsselung und Kontrollmechanismen.
   
• Attestation : Die TEE oder sichere Enklave kann kryptografische Beweise (Attestation) generieren, um ihre Integrität und Vertrauenswürdigkeit gegenüber externen Entitäten zu beweisen.
   
• Geschützte Ausgabe : Die Berechnungsergebnisse werden sicher an die Anwendung oder den Benutzer zurückgegeben.

Confidential Computing kombiniert hardwarebasierte Isolierung und Verschlüsselung, um zu gewährleisten, dass vertrauliche Informationen während ihres gesamten Lebenszyklus, auch während der Verarbeitung, geschützt sind. Dieser Ansatz verbessert die Sicherheit privater Informationen erheblich und ermöglicht es Unternehmen, vertrauliche Vorgänge selbstbewusst auszuführen.

Confidential Computing Consortium

Das Confidential Computing Consortium ist eine gemeinsame Initiative, deren Ziel es ist, die Einführung von Confidential-Computing-Technologien in verschiedenen Branchen zu beschleunigen. Es bringt führende Technologieunternehmen, Cloud-Anbieter, Hardwarehersteller und akademische Einrichtungen zusammen, um Innovationen zu fördern und Branchenstandards zu etablieren.

Dieses Konsortium spielt eine entscheidende Rolle bei Wachstum und Reife des Confidential Computing. Die Förderung der Zusammenarbeit und die Festlegung von Branchenstandards tragen dazu bei, dass Confidential-Computing-Lösungen allgemein zugänglich, sicher und zuverlässig sind. Diese gemeinsame Anstrengung ebnet den Weg für eine Zukunft, in der Unternehmen das Potenzial der Informationen voll ausschöpfen und gleichzeitig ein Höchstmaß an Vertraulichkeit und Vertrauen wahren können.

Anwendungen von Confidential Computing

Confidential Computing hat weitreichende Folgen für verschiedene Sektoren und revolutioniert den Umgang mit sensiblen privaten Informationen und deren Verarbeitung. Hier ist ein Einblick in einige der wichtigsten Anwendungen:

• Sichern von Transaktionen und Daten: Mit Confidential Computing können vertrauliche Finanzdaten bei Transaktionen, Risikobewertungen und der Betrugserkennung geschützt werden. So wird die Vertraulichkeit und Integrität der Daten sichergestellt.
   
• Schutz von Patientendaten: Sie ermöglicht die sichere Verarbeitung und gemeinsame Nutzung von Patientenakten und ermöglicht Fortschritte in der medizinischen Forschung und bei personalisierten Behandlungen unter Wahrung der Privatsphäre der Patienten.
   
• Gewährleistung der Vertraulichkeit in der Kommunikation: Diese Art der Datenverarbeitung kann geheime Informationen schützen und sichere Kommunikationskanäle schützen, die nationale Sicherheit erhöhen und staatliche Informationen schützen.
   
• Verbesserung der Online-Sicherheit: Confidential Computing löst Bedenken hinsichtlich Datenschutz und Sicherheit im Internet, indem es eine zusätzliche Schutzebene für private Informationen bereitstellt, die in Online-Umgebungen verarbeitet werden.

Dies sind nur einige Beispiele dafür, wie Confidential Computing die Branchen verändert. Die Fähigkeit, Informationen zu schützen, eröffnet neue Möglichkeiten für sichere Zusammenarbeit, Informationsaustausch und Innovationen in verschiedenen Sektoren.

Da die Technologie weiterhin lernt, erwarten wir, dass noch mehr bahnbrechende Anwendungen entstehen, die ihre Position als ein Eckpfeiler moderner Sicherheit weiter festigen werden.

Vorteile von Confidential Computing

Confidential Computing bietet eine Vielzahl von Vorteilen, die über herkömmliche Sicherheitsmaßnahmen hinausgehen, sogar auf einem dedizierten Server. Sie fördert Vertrauen und ermöglicht Innovationen über verschiedene Bereiche hinweg.

• Verbesserter Datenschutz: Durch Confidential Computing wird der Datenschutz durch den Schutz privater Informationen während ihres gesamten Lebenszyklus erheblich verbessert. Die Isolierung von Daten in sicheren Enklaven minimiert das Risiko von unbefugtem Zugriff und Datenschutzverletzungen. So wird sichergestellt, dass vertrauliche Informationen auch im Falle von Systemgefährdungen vertraulich bleiben.
   
• Verbesserte Compliance: Sie unterstützt Unternehmen dabei, strenge gesetzliche Anforderungen und Compliance-Standards einzuhalten. Die Gewährleistung der Vertraulichkeit und Integrität von privaten Informationen hilft Unternehmen, Datenschutzvorschriften wie die DSGVO, HIPAA und andere einzuhalten.
   
• Größeres Vertrauen in Online-Lösungen: Diese Methode berücksichtigt auch Bedenken hinsichtlich des Datenschutzes und der Sicherheit in der Cloud. Zuverlässige Datenschutzgarantien steigern das Vertrauen in Online-Lösungen und ermutigen Unternehmen, die Vorteile des Cloud-Computing zu nutzen, ohne dabei die Informationen zu beeinträchtigen.

Diese Vorteile unterstreichen das Transformationspotenzial des Confidential Computing, selbst in einer Hybrid Cloud . Sichere Datenverarbeitung und Zusammenarbeit versetzt Unternehmen in die Lage, innovativ zu sein, datenbasierte Erkenntnisse zu nutzen und Vertrauen in einer zunehmend datenorientierten Welt aufzubauen.

Wie schützt Confidential Computing Daten?

Confidential Computing schützt Daten durch einen mehrschichtigen Ansatz, der hardwarebasierte Isolierung, Verschlüsselung und Attestierung kombiniert.

Sensible Daten und Berechnungen werden innerhalb sicherer Enklaven oder Trusted Execution Environments (TEEs) ausgeführt, die vom Rest des Systems, einschließlich Betriebssystem und Hypervisor, isoliert sind. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Daten im Shield geschützt bleiben, selbst wenn das zugrunde liegende System beschädigt wird.

Die Daten im Secure Shield werden im Ruhezustand und während der Verwendung verschlüsselt, was einen zusätzlichen Schutz vor unbefugtem Zugriff bietet. Selbst wenn jemand die physische Hardware-Kontrolle erlangt, bleiben die verschlüsselten Daten ohne die richtigen Entschlüsselungsschlüssel unlesbar.

Diese Plattformen können kryptografische Nachweise (Attestierungen) für die Integrität und Vertrauenswürdigkeit der sicheren Umgebung liefern. Externe Stellen können so überprüfen, ob die Daten in einer sicheren und manipulationssicheren Umgebung verarbeitet werden.

Confidential Computing und die rechtlichen Rahmenbedingungen

Confidential Computing hat sich im Zeitalter der künstlichen Intelligenz als wertvolles Tool für Unternehmen erwiesen, die sich durch die komplexe Landschaft der Datenschutzvorschriften kämpfen. Die Gewährleistung der Vertraulichkeit und Integrität von Daten, auch während der Verarbeitung, hilft Unternehmen, strenge Anforderungen einzuhalten und kostspielige Strafen zu vermeiden.

Sie entspricht den Grundprinzipien von Datenschutzverordnungen, wie der Datenschutz-Grundverordnung (DSGVO), indem das Risiko des unbefugten Zugriffs und von Verstößen minimiert wird.

Die Isolierung privater Daten innerhalb sicherer Enklaven verringert die Angriffsfläche und erhöht die allgemeine Sicherheit. Viele Vorschriften wie die DSGVO und verschiedene Gesetze zur Datenlokalisierung schreiben vor, dass bestimmte Datentypen innerhalb einer bestimmten geografischen Region gespeichert und verarbeitet werden müssen.

Confidential Computing ermöglicht es Unternehmen, diese Anforderungen zu erfüllen, indem es dafür sorgt, dass es geschützt bleibt, selbst wenn es in Online- oder gemeinsam genutzten Infrastrukturen verarbeitet wird - und für Machine Learning-Anwendungen.

Vorschriften erfordern oft eine sichere gemeinsame Nutzung von Daten und Zusammenarbeit zwischen Unternehmen. Diese Lösung ermöglicht es mehreren Parteien, mit privaten Informationen zu arbeiten und gleichzeitig die Vertraulichkeit zu wahren sowie die Einhaltung von Vorschriften für die gemeinsame Datennutzung und Zusammenarbeit zu erleichtern.

Confidential-Computing-Plattformen stellen häufig Tools und Funktionen für die Protokollierung und Überwachung von Zugriffs- und Verarbeitungsaktivitäten innerhalb sicherer Enklaven bereit. So können Unternehmen die Einhaltung von Vorschriften nachweisen, indem sie Datenschutzmaßnahmen nachweisen.

Durch die Integration dieser Prinzipien in ihre Schutzstrategien können Unternehmen proaktiv auf gesetzliche Anforderungen eingehen und Risiken im Zusammenhang mit Verstößen und Nichteinhaltung von Vorschriften mindern. Dies trägt dazu bei, Geldstrafen zu vermeiden und das Vertrauen von Kunden und Stakeholdern zu stärken, was zeigt, dass Datenschutz und Sicherheit wichtig sind.

Wie kann mein Unternehmen Confidential Computing implementieren?

Die Implementierung dieser „Security First“-Denkweise erfordert einige wichtige Schritte:

• Identifizieren sensibler Workloads: Ermitteln Sie, welche Anwendungen den höchsten Schutz benötigen und von Confidential Computing profitieren würden.
   
• Bewerten Sie Confidential-Computing-Lösungen: Ermitteln Sie die Plattform oder Lösung, die Ihren spezifischen Anforderungen entspricht, und wählen Sie diese aus.
   
• Anwendungen anpassen: Ändern Sie Ihre Anwendungen oder nutzen Sie die Tools und Frameworks, die diese unterstützen, um die Kompatibilität mit geschützten Enklaven sicherzustellen.
   
• Bereitstellung und Verwaltung: Stellen Sie Ihre Lösung bereit, und richten Sie geeignete Verwaltungs- und Überwachungsprozesse ein, um kontinuierliche Sicherheit und Leistung zu gewährleisten.