基于 PSL 的轻量级、安全且有状态的 Serverless 计算
密码学与安全
2024-10-29 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
我们提出了 PSL，一个面向可信执行环境（TEEs）的轻量级、安全且有状态的函数即服务框架。该框架为异构 TEE 硬件上的静态编译二进制文件和/或 WebAssembly（WASM）字节码提供了丰富的编程语言支持，并提供了熟悉的键值存储（KVS）接口以访问安全、高性能且网络嵌入式的存储。它通过利用 Intel SGX2 的动态内存映射功能，创建了一个带有即时（JIT）编译的飞地内 WASM 运行时，从而实现了接近原生的执行速度。在假设少数节点发生故障的情况下，PSL 被设计为能在具有分布式防篡改机密存储系统的异步环境中高效运行。该系统在节点间交换最终一致的状态更新，同时利用释放一致性的锁机制来增强事务处理能力。PSL 的执行速度比最先进的 SGX WASM 运行时快 3.7 倍。在 YCSB 100% 读取工作负载下，PSL 达到了 95k ops/s；在 50% 读/写工作负载下达到了 89k ops/s。我们通过深度神经网络的安全分布式训练案例研究展示了 PSL 的可扩展性和自适应性。
引用
@article{arxiv.2410.20004,
title = {Lightweight, Secure and Stateful Serverless Computing with PSL},
author = {Alexander Thomas and Shubham Mishra and Kaiyuan Chen and John Kubiatowicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.20004},
year = {2024}
}