https://my-blog.j8465383071.workers.dev/tags/%E6%9C%BA%E5%AF%86%E8%AE%A1%E7%AE%97/Recent content in 机密计算 on Kernel NotesHugo -- 0.147.7zh-cnMon, 17 Aug 2026 11:27:23 +0800https://my-blog.j8465383071.workers.dev/posts/security/confidential-computing/Mon, 19 Jan 2026 18:37:00 +0800https://my-blog.j8465383071.workers.dev/posts/security/confidential-computing/<h1 id="目录">目录</h1> <ol> <li><a href="#%E7%9B%AE%E5%BD%95">目录</a></li> <li><a href="#1-%E6%9E%B6%E6%9E%84">1 架构</a> <ol> <li><a href="#1-1-%E6%95%B4%E4%BD%93%E6%9E%B6%E6%9E%84">1.1 整体架构</a></li> </ol> </li> <li><a href="#2-%E6%B5%81%E7%A8%8B">2 流程</a> <ol> <li><a href="#2-1-%E6%95%B4%E4%BD%93%E6%B5%81%E7%A8%8B">2.1 整体流程</a></li> </ol> </li> <li><a href="#3-%E8%AE%BE%E8%AE%A1">3 设计</a> <ol> <li><a href="#3-1-%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E5%8A%A0%E5%AF%86">3.1 驱动加密</a></li> <li><a href="#3-2-%E6%9C%BA%E5%AF%86%E8%AE%A1%E7%AE%97">3.2 机密计算</a> <ol> <li><a href="#%E4%B8%80%E3%80%81%E6%8A%80%E6%9C%AF%E8%B0%83%E7%A0%94">一、技术调研</a></li> <li><a href="#%E4%BA%8C%E3%80%81%E6%96%B9%E6%A1%88%E5%AF%B9%E6%AF%94">二、方案对比</a></li> </ol> </li> </ol> </li> <li><a href="#4-%E6%8E%A5%E5%8F%A3">4 接口</a></li> <li><a href="#5-%E5%AE%9E%E7%8E%B0">5 实现</a></li> </ol> <h1 id="1-架构">1 架构</h1> <h2 id="11-整体架构">1.1 整体架构</h2> <p><strong>全密态数据库</strong>是一种由数据库提供的安全特性，指数据库在处理数据的过程中，确保数据在传输、计算、存储等全生命周期阶段，于任何不可信的介质或环境中，始终处于加密状态。不可信环境包括：网络、内存、磁盘等。以常见的拓扑模型为例，在使用数据库的过程中，威胁面较广：</p> <p><img alt="risk" loading="lazy" src="https://my-blog.j8465383071.workers.dev/images/Security/confidential-computing/risk.png"></p> <p>全密态数据库中，对于传输、存储安全，采用驱动加密方案。应用向数据库发送数据时，先在驱动中加密数据，再发送数据密文。应用从数据库接收数据时，先接收数据密文，再在驱动中解密数据。数据在网络、磁盘、服务端内存中，均处于加密状态。基本架构如下图所示：</p> <p><img alt="driver" loading="lazy" src="https://my-blog.j8465383071.workers.dev/images/Security/confidential-computing/driver.png"></p> <p>全密态数据库中，对于计算安全，采用机密计算方案。驱动加密方案，解决传输、存储安全，但是，数据库端无法在密文上计算。为解决计算问题，业界有两种方案：</p> <ul> <li>基于密码学算法的密文计算方案：通过密码学算法，让数据库在直接在密文上进行计算，例如保序加密、可搜索加密、同态加密等</li> <li>基于硬件隔离的机密计算方案：在CPU、内存中，划分逻辑独立的可信执行环境，让数据库在可信执行环境中解密数据密文，进行计算。</li> </ul> <p>在充分对比安全性、功能完备性、性能、实现难度等特点，选择机密计算方案。结合驱动加密方案、机密计算方案，全密态数据库整体架构如下图所示：</p> <p><img alt="all" loading="lazy" src="https://my-blog.j8465383071.workers.dev/images/Security/confidential-computing/all.png"></p> <p>全密态数据库中，对于加密模型，采用多级密钥方案。数据由数据密钥加密，密钥由主密钥加密，主密钥由根密钥加密。在驱动加密模块中，只能获取数据密钥，无法获取主密钥。在更安全的加密方案中，驱动加密模块无法获取数据密钥，由硬件加密机加密。在数据库端，仅存储密钥信息，无法获取密钥。全密态数据库加密模型如下图所示：</p> <p><img alt="crypt" loading="lazy" src="https://my-blog.j8465383071.workers.dev/images/Security/confidential-computing/crypt.png"></p> <h1 id="2-流程">2 流程</h1> <h2 id="21-整体流程">2.1 整体流程</h2> <p>使用全密态数据库时，用户需定义主密钥、数据密钥、加密表，在执行存储、查询数据时，全密态数据库自动完成加密、解密、计算等操作。完整的使用流程如图所示：</p> <p><img alt="flow" loading="lazy" src="https://my-blog.j8465383071.workers.dev/images/Security/confidential-computing/flow.png"></p> <h1 id="3-设计">3 设计</h1> <h2 id="31-驱动加密">3.1 驱动加密</h2> <h2 id="32-机密计算">3.2 机密计算</h2> <h3 id="一技术调研">一、技术调研</h3> <ul> <li> <p>纯软路线</p> <ul> <li>同态加密</li> </ul> </li> <li> <p>软硬路线</p> <ul> <li>x86 <ul> <li>cpu <ul> <li>sgx：硬件</li> <li>tdx：硬件</li> </ul> </li> <li>固件 <ul> <li>me：出厂自带</li> </ul> </li> <li>软件 <ul> <li>sgx driver</li> </ul> </li> </ul> </li> <li>amd <ul> <li>cpu <ul> <li>sev：Secure Encrypted Virtualization，CPU扩展电路，为每台虚拟机分配内存密钥，运行时加密整段内存。需BIOS开启。</li> <li>sev-snp/sev-es</li> </ul> </li> <li>固件 <ul> <li>psp</li> </ul> </li> <li>软件 <ul> <li>kvm sev</li> </ul> </li> </ul> </li> <li>arm <ul> <li>cpu <ul> <li>trust-zone：每个核新增总线，</li> </ul> </li> <li>固件 <ul> <li>arm trusted fimware</li> </ul> </li> <li>软件 <ul> <li>op-tee</li> </ul> </li> </ul> </li> </ul> </li> <li> <p>tee: <a href="https://github.com/OP-TEE/build">https://github.com/OP-TEE/build</a></p>https://my-blog.j8465383071.workers.dev/posts/projectdocs/0-confidential-computing/Mon, 12 Jan 2026 16:49:00 +0800https://my-blog.j8465383071.workers.dev/posts/projectdocs/0-confidential-computing/<h1 id="概述">概述</h1> <h2 id="11-机密计算">1.1 机密计算</h2> <h2 id="12-可信执行环境">1.2 可信执行环境</h2>