Xử lý dữ liệu bí mật là một công nghệ mới. Nó được phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về xử lý dữ liệu nhạy cảm một cách an toàn và đáng tin cậy.
Khi các tổ chức ngày càng dựa vào các dịch vụ đám mây để lưu trữ và xử lý dữ liệu, các mối lo ngại đã nảy sinh về tính bảo mật và quyền riêng tư của dữ liệu đó, đặc biệt là khi liên quan đến thông tin nhạy cảm.
Điện toán đám mây truyền thống dựa trên nhiều cơ chế bảo mật khác nhau như mã hóa và kiểm soát truy cập để bảo vệ dữ liệu.
Tuy nhiên, các cơ chế này có thể không cung cấp đủ khả năng bảo vệ cho dữ liệu nhạy cảm được xử lý trên đám mây vì chúng dựa trên sự tin cậy vào nhà cung cấp đám mây và phần cứng cơ bản.
Điện toán bí mật được phát triển như một cách để giải quyết khoảng cách tin cậy này bằng cách cung cấp cách xử lý dữ liệu nhạy cảm trong môi trường an toàn và đáng tin cậy, ngay cả khi có sự hiện diện của các nhà cung cấp dịch vụ đám mây hoặc phần cứng có khả năng bị xâm phạm.
Hãy cùng xem quá trình xử lý dữ liệu bí mật này là gì và nó hoạt động như thế nào.
Xử lý bí mật là gì?
Điện toán bí mật là một cách tiếp cận bảo mật dữ liệu cho phép thông tin nhạy cảm được xử lý và lưu trữ trong một môi trường an toàn và đáng tin cậy. Nó bảo vệ dữ liệu ở trạng thái nghỉ, đang sử dụng và truyền đi bằng cách mã hóa và giữ bí mật dữ liệu ngay cả với cơ sở hạ tầng nơi dữ liệu được xử lý.
Mục đích chính của việc xử lý bí mật là cung cấp một môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE) đảm bảo quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu trong suốt vòng đời xử lý.
TEE sử dụng các cơ chế bảo mật dựa trên phần cứng như mô-đun nền tảng đáng tin cậy (TPM) và các vùng bảo mật để bảo vệ dữ liệu khỏi bị truy cập trái phép và thậm chí từ những người dùng có đặc quyền.
Vùng bảo mật không gì khác hơn là các thành phần phần cứng biệt lập tạo ra môi trường thời gian chạy an toàn trong CPU. Họ có thể thực thi mã và quy trình tách biệt với phần còn lại của hệ thống, điều này đảm bảo tính bảo mật và tính toàn vẹn của dữ liệu được xử lý.
Intel SGX và ARM TrustZone là hai ví dụ về công nghệ điện toán bí mật sử dụng các vùng bảo mật.
Quá trình xử lý bí mật diễn ra như thế nào?
Xử lý dữ liệu bí mật là một tập hợp các công nghệ và kỹ thuật nhằm bảo vệ dữ liệu và ứng dụng trong quá trình xử lý, tức là thời điểm thông tin bí mật có thể bị truy cập hoặc thao túng trái phép.
Thông thường, dữ liệu không được mã hóa trong bộ nhớ trước khi được xử lý. Điều này dẫn đến sự thỏa hiệp về an ninh.
Điện toán bí mật giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE), là một vùng bảo mật bên trong bộ xử lý được bảo vệ bằng các khóa mã hóa và cơ chế xác thực tích hợp.
Khi dữ liệu được xử lý trong TEE, nó vẫn được mã hóa trong bộ nhớ cho đến khi ứng dụng hướng dẫn TEE giải mã để xử lý.
TEE cung cấp một môi trường xử lý dữ liệu biệt lập và ngăn chặn truy cập trái phép vào dữ liệu hoặc khóa mã hóa. Ngay cả khi môi trường máy chủ cơ bản bị xâm phạm, TEE vẫn có thể ngăn chặn quyền truy cập vào dữ liệu, đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của dữ liệu.
Khi xử lý dữ liệu trong TEE, dữ liệu sẽ ẩn đối với hệ điều hành, bộ điều khiển ảo hóa và các tài nguyên ngăn xếp máy tính khác.
Điều này có nghĩa là các nhà cung cấp đám mây và nhân viên của họ không có quyền truy cập vào dữ liệu, điều này cung cấp một lớp bảo mật bổ sung.
Bằng cách sử dụng TEE và các công nghệ điện toán nhạy cảm khác, các tổ chức có thể bảo vệ dữ liệu và ứng dụng nhạy cảm của mình khỏi nhiều mối đe dọa bảo mật, bao gồm phần mềm độc hại, hoạt động khai thác của người dùng root và các kiểu tấn công khác.
Lý do áp dụng xử lý dữ liệu bí mật
Dưới đây là một số lý do tại sao các tổ chức nên sử dụng quy trình xử lý bí mật.
# 1. Bảo vệ dữ liệu nhạy cảm
Xử lý dữ liệu bí mật giúp bảo vệ dữ liệu nhạy cảm như hồ sơ y tế và thông tin cá nhân. Nó đảm bảo rằng dữ liệu này được giữ bí mật ngay cả khi được xử lý bằng mã hóa và các biện pháp bảo mật khác.
#2. Đáp ứng các yêu cầu tuân thủ
Nhiều ngành có luật tuân thủ nghiêm ngặt như GDPR và HIPAA. Việc xử lý dữ liệu bí mật có thể giúp các tổ chức đáp ứng các quy định này bằng cách giữ an toàn cho dữ liệu nhạy cảm trong suốt vòng đời của nó.
#3. Cho phép cộng tác an toàn
Một số tổ chức cần làm việc với nhà cung cấp và các bên thứ ba khác, nhưng việc chia sẻ dữ liệu nhạy cảm có thể gặp rủi ro. Điện toán bí mật có thể tạo điều kiện cho sự cộng tác an toàn bằng cách cho phép các tổ chức chia sẻ dữ liệu trong một môi trường an toàn trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và bảo vệ dữ liệu khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài.
#4. Tăng sự tự tin
Bằng cách đảm bảo xử lý dữ liệu bí mật một cách an toàn và minh bạch, việc xử lý bí mật có thể làm tăng sự tin cậy giữa những người tham gia. Điều này có thể đặc biệt quan trọng trong các tình huống có nhiều bên như quản lý chuỗi cung ứng hoặc giao dịch tài chính.
#5. Tiết kiệm chi phí
Xử lý dữ liệu bí mật cũng có thể giảm chi phí liên quan đến vi phạm dữ liệu và tuân thủ. Bằng cách ngăn chặn những sự cố này, các công ty có thể tiết kiệm tiền cho phí pháp lý, tiền phạt và các chi phí khác.
Hiệp hội máy tính bí mật là gì?
Hiệp hội điện toán bí mật (CCC) là một nhóm cộng tác gồm các công ty và tổ chức công nghệ hoạt động nhằm thúc đẩy việc áp dụng và phát triển các môi trường thời gian chạy đáng tin cậy.
Nó nhằm mục đích phát triển các tiêu chuẩn và nền tảng mở cho phép các nhà phát triển tạo và triển khai các ứng dụng và dịch vụ an toàn trên nhiều môi trường điện toán khác nhau, chẳng hạn như đám mây công cộng và riêng tư, thiết bị biên và trung tâm dữ liệu cục bộ.
CCC nỗ lực đạt được các mục tiêu của mình thông qua quản trị mở và hợp tác giữa các thành viên, bao gồm các công ty và tổ chức công nghệ hàng đầu như Google, IBM/Red Hat, Intel, AMD, Microsoft, Alibaba, Oracle, VMware và nhiều công ty khác.
Các hoạt động chính của liên minh bao gồm thiết lập các tiêu chuẩn ngành, thúc đẩy phát triển các công cụ nguồn mở và các phương pháp hay nhất, đồng thời hỗ trợ nghiên cứu và giáo dục trong lĩnh vực xử lý dữ liệu bí mật.
Thông tin thêm về tập đoàn này có thể được tìm thấy trên trang web CCC. Nếu bạn muốn xem các hội thảo trên web bí mật về máy tính, hãy truy cập chúng.
trường hợp sử dụng
Dưới đây là một số trường hợp sử dụng để xử lý bí mật:
Y tế và nghiên cứu
Công nghệ điện toán bí mật cũng có thể được sử dụng để cho phép đào tạo các thuật toán AI đa phương một cách an toàn nhằm phát hiện bệnh tật và các mục đích khác. Điều này có thể giúp các bệnh viện và tổ chức nghiên cứu cộng tác và chia sẻ dữ liệu trong khi vẫn duy trì sự riêng tư và bảo mật của dữ liệu bệnh nhân.
Chuỗi cung ứng
Việc chia sẻ dữ liệu một cách an toàn giữa các tác nhân khác nhau trong chuỗi cung ứng, bao gồm nhà cung cấp, nhà sản xuất và nhà bán lẻ, có thể đạt được thông qua việc sử dụng xử lý dữ liệu bí mật. Điều này có thể hỗ trợ sự hợp tác và tăng hiệu quả hậu cần.
Thông tin về các tuyến đường vận chuyển, lịch trình giao hàng và theo dõi phương tiện có thể được sử dụng để đảm bảo an ninh cho dữ liệu vận chuyển và hậu cần.
Các dịch vụ tài chính
Việc xử lý dữ liệu bí mật ngày càng trở nên quan trọng trong ngành tài chính do tính chất nhạy cảm của dữ liệu tài chính, bao gồm cả dữ liệu cá nhân và giao dịch.
Nó được sử dụng để xử lý các giao dịch tài chính một cách an toàn, đảm bảo mã hóa dữ liệu và bảo vệ khỏi sự truy cập trái phép. Điều này giúp ngăn chặn gian lận và vi phạm dữ liệu, đồng thời cải thiện tính bảo mật tổng thể của hệ thống tài chính.
Internet vạn vật
Nó cũng có thể được sử dụng trong các thiết bị IoT để xử lý dữ liệu cá nhân một cách an toàn như sinh trắc học, vị trí và dữ liệu cá nhân. Điều này có thể tăng tính bảo mật tổng thể của hệ thống IoT và giúp ngăn chặn truy cập trái phép.
Khi ngày càng có nhiều tổ chức chuyển sang đám mây và dựa vào cơ sở hạ tầng kỹ thuật số để điều hành hoạt động kinh doanh của mình, nhu cầu về các giải pháp điện toán an toàn sẽ tiếp tục tăng lên.
Điện toán bí mật cung cấp một giải pháp toàn diện và quan trọng cho thách thức này, giúp các tổ chức bảo mật dữ liệu của họ, tạo dựng niềm tin của khách hàng và luôn tuân thủ các yêu cầu quy định.
Ghi chú của tác giả
Mục đích của việc xử lý bí mật là đảm bảo rằng dữ liệu nhạy cảm luôn được lưu trữ được mã hóa và xử lý trong môi trường an toàn. Nhờ đó, ngay cả khi kẻ tấn công có được quyền truy cập vào nhà cung cấp phần cứng hoặc đám mây cơ bản, hắn sẽ không thể truy cập dữ liệu nhạy cảm.
Điều này đạt được thông qua phần cứng và phần mềm chuyên dụng như Môi trường thực thi tin cậy cũng như bộ nhớ và bộ lưu trữ được mã hóa.
Bạn cũng có thể quan tâm đến việc tìm hiểu những cách thực tế để bảo vệ dữ liệu nhạy cảm.
