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小心低语:面向 P2P 机密计算网络的可信度认证

密码学与安全 2025-07-22 v1

摘要

受信任执行环境(TEE)旨在保护数据在使用过程中的隐私和完整性。它们使无需牺牲保密性即可在点对点网络中实现安全的数据处理和共享,例如自动驾驶车辆的车联网。 在此类网络中,节点必须建立相互信任以安全协作。TEE 可通过远程认证实现这一点, prover 向 verifier 提供其可信度证据,随后 verifier 决定是否信任 prover。然而,朴素的点对点认证方法——即每个 TEE 直接认证其他每个 TEE——会导致二次通信开销。这在动态环境中效率低下,节点频繁加入和离开。为此,我们提出了 Careful Whisper,一种基于 gossip 的协议,高效地传播信任,将认证开销降低到理想情况下的线性复杂度。它通过实现异构网络之间的传递信任实现互操作性,并支持通过中继认证来与离线节点建立信任。使用自定义的离散事件模拟器,我们展示了 Careful Whisper 在各种网络拓扑中比朴素方法更快更广泛地传播信任。我们的结果表明,该协议资源高效,在 200 节点的网络中每轮仅发送约 21.5 KiB、耗时约 0.158 秒,并且该协议在各种网络拓扑下对认证故障具有韧性。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.14796,
  title  = {Careful Whisper: Attestation for peer-to-peer Confidential Computing networks},
  author = {Ceren Kocaoğullar and Gustavo Petri and Dominic P. Mulligan and Derek Miller and Hugo J. M. Vincent and Shale Xiong and Alastair R. Beresford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14796},
  year   = {2025}
}