在英特尔SGX中禁用系统调用意味着什么

Question

我最近正在研究Intel Software Guard Extensions (SGX)设施的编程。 SGX的想法是创建一个安全敏感代码加载和执行的安全区。最重要的是，对该飞地的存储器访问（以及许多其他限制）由硬件强制执行。

在manual中，我发现syscall指令在飞地内是非法的（见表3-1），许多其他指令可能会改变权限级别。我想知道这意味着什么。由于像open这样的内核服务，socket最终会引发系统调用，这是否意味着禁止syscall指令实际上禁止来自任何内核服务（如文件和套接字）的安全区内的代码？这对我来说听起来很难说，因为这样一个飞地可以做的事情会受到严重限制。所以我认为我误解了或者有一些解决方法。

Answer 1

当你说你不能使用内核服务或任何系统调用时，你是对的，因为在飞地内部禁止使用Syscall指令。 操作系统不是SGX中可信计算基础（TCB）的一部分。 假设在安全区内启用了系统调用，并在汇编中编写指令以执行系统调用指令（假设打开系统调用sys_open的参数）。当您进行系统调用时，您会在启动期间跳转到内核设置的预定义位置，以开始执行内核代码。这意味着你是从你编写的代码（可信的）跳转到你不编写的代码（操作系统，它是不可信的，不是你的TCB的一部分）。如果你能够做到这一点，它将失去SGX提供的安全保障。由于内核/操作系统/您未编写的任何其他软件不受信任，您可能会有一个恶意内核，其开放系统调用会读取您飞地内的数据并窃取您的秘密。

正如您所说的那样，这是非常有限的，因为您无法直接从您的飞地代码中使用套接字或任何东西。但是如果你想在飞地内部使用这些服务，你必须信任不是你编写的代码，这违反了SGX的安全模型。

我不认为SGX的用途与您的想法相似。这里有一些英特尔所示的预期用例，应该解释如何在不使用系统调用的情况下实现这些应用程序。

https://software.intel.com/en-us/articles/using-innovative-instructions-to-create-trustworthy-software-solutions

Answer 2

右。请参阅英特尔在新加坡证券交易所发布的三篇论文之一的本地证明。希望证明它在英特尔CPU上的飞地内运行的飞地在飞地内创建了一个报告（EREPORT）。该报告中没有任何秘密，但它是MAC使用报告密钥，可以在飞地内部访问和生成。报告通过不受信任的通道（即OS提供的IPC）发送到另一个飞地，然后在另一个飞地内部验证报告，该飞地可以访问飞地内的相同报告密钥（共享密钥）并且可以验证使用MAC和报告密钥（安全区之间的共享秘密）的结构完整性。如果报告中的所有信息都匹配，则两个安全区可以信任它们在同一个SGX平台上运行。然后，他们可以执行密钥交换，如DH密钥交换或任何其他方式来建立安全通道，他们可以安全地相互通信。