Mantendo os Dados Seguros com a Tecnologia RA-WEBs

Na era da internet, o roubo de dados é uma dor de cabeça enorme. Hackers e ameaças internas podem causar sérios problemas para empresas e Usuários. E aí, como podemos manter nossos dados seguros? É aí que entram os Ambientes de Execução Confiáveis (TEEs), uma tecnologia daora que cria áreas seguras nos computadores para proteger dados e códigos.

As empresas estão começando a usar TEEs para Serviços em nuvem, o que é ótimo para coisas como registro seguro de dados e manter os prompts dos usuários privados. Uma característica legal dos TEEs é a Atestação Remota (RA), que checa se um TEE é genuíno. Infelizmente, os navegadores não suportam essa função nativamente, o que pode tornar as coisas complicadas e arriscadas.

Para resolver isso, criamos um novo protocolo chamado RA-WEBs. Ele se encaixa perfeitamente nas ferramentas da web atuais, facilitando o uso da RA em navegadores existentes. Investigamos a segurança do sistema e descobrimos que ele se sai bem contra várias ameaças.

#Vazamentos de Dados: Uma Preocupação Crescente

Os vazamentos de dados se tornaram um grande problema nos últimos anos. Em 2023, foram mais de 3.000 vazamentos de dados reportados só nos EUA. Os custos também continuam subindo, com os vazamentos custando em média quase 5 milhões de dólares. Na maioria das vezes, os hackers de fora da empresa são os culpados, mas insiders também podem causar danos.

Às vezes, um serviço pode vazar dados para partes externas, ou um funcionário insatisfeito pode roubar informações. Isso torna essencial proteger os dados dos usuários de todo mundo, até mesmo das empresas que oferecem o serviço.

#Ambientes de Execução Confiáveis: O Lado Bom

TEEs são um assunto quente em segurança porque criam ambientes isolados que protegem dados de várias ameaças. A RA é uma função chave que permite que os usuários confirmem a integridade de um TEE. Com o crescimento da computação confidencial na nuvem, aplicativos habilitados para TEE estão começando a se tornar populares, especialmente para serviços web que respeitam a privacidade do usuário.

Alguns exemplos desses serviços incluem:

• Inferência de LLM que preserva a privacidade: Mantendo os prompts dos usuários seguros.
• Treinamento de DNN amigável à privacidade: Protegendo dados de treinamento em aprendizado profundo.
• Sistema de Questionário que preserva a privacidade: Protegendo as respostas dos usuários em pesquisas.
• Logger não repudiável: Acompanhando as comunicações usuário-serviço para responsabilidade.

#O Desafio da Compatibilidade

Mesmo com todos esses benefícios, usar serviços web habilitados para TEE tem um lado negativo: a compatibilidade. A RA pode complicar as coisas porque os navegadores não suportam isso nativamente. Algumas soluções anteriores exigiam que os usuários instalassem software extra, o que muita gente evita.

Uma pesquisa mostrou que mais de 50% dos usuários repensariam um serviço se fosse necessário instalar software adicional. Além disso, esse software extra pode trazer riscos de privacidade. Alguns podem argumentar que devemos esperar os navegadores integrarem a RA, mas isso é um jogo arriscado, porque nem todos os navegadores vão querer isso.

#Nossa Abordagem: RA-WEBs

Motivados por esses desafios, criamos o RA-WEBs. Esse novo protocolo permite a verificação da RA sem que os usuários precisem instalar software extra. Ele se encaixa legalmente no ecossistema web atual usando ferramentas web existentes.

Nosso design enfrenta desafios, já que integrar a RA no framework web não é tão fácil quanto parece. Identificamos problemas específicos e fornecemos soluções sólidas.

#Visão Geral do Sistema

#Principais Participantes do Sistema

• Usuário: A pessoa usando o serviço.
• Serviço: A empresa que roda o serviço web.
• TA (Aplicação Confiável): Funciona dentro de um TEE como um servidor web.
• Verificador: A entidade que checa as evidências.
• CA (Autoridade Certificadora): Emite certificados de serviço.
• Logs CT: Acompanham todos os certificados de serviço.
• Monitor CT: Fica de olho nos Logs CT para mudanças de certificação.

#Confiança e Segurança

No nosso sistema, espera-se que os usuários confiem no TEE, na CA, nos logs CT e no Monitor CT, enquanto o serviço e o Verificador podem ser não confiáveis. Os usuários precisam seguir práticas básicas de segurança, como verificar o site em que estão e garantir que suas comunicações sejam seguras.

Nosso modelo de ameaça inclui que nem o serviço nem o Verificador podem acessar os dados dos usuários ou manipular pedidos.

#Soluções Propostas

#Soluções Provisórias

Discutimos várias soluções potenciais para integrar a RA em serviços web, mas cada uma tinha suas falhas. Por exemplo, exigir que os usuários instalem extensões de navegador não é o ideal. Estender o TLS para RA seria uma boa se ainda não estivesse em discussão.

Usar um servidor proxy para lidar com a RA é outra opção, mas esse método exige total confiança no proxy, o que pode ser problemático.

#Design Conceitual

Nossa solução evita as fraquezas dos métodos anteriores ao entregar evidências verificáveis de uma maneira amigável. A TA envia evidências de atestação para o Verificador, que verifica e envia os resultados de volta para o usuário. O usuário decide se vai em frente com base nessa verificação.

#Detalhes da Implementação

#As Fases do Protocolo

1. Provisionamento: A TA inicializa e envia parâmetros para o Verificador checar.
2. Comunicação: O usuário verifica a autenticidade da TA através do site do Verificador antes de interagir com a TA.
3. Monitoramento: O Verificador monitoriza os logs CT para atividades maliciosas.

#Medidas de Segurança

Para garantir a segurança, implementamos várias verificações de segurança robustas. Nossa avaliação detalhada mostrou que o sistema é seguro contra uma variedade de ataques.

#Análise de Usabilidade

#Mantendo Simples

A experiência do usuário é crucial para o sucesso do RA-WEBs. Analisamos possíveis pontos de atrito, como a necessidade de verificar o status de verificação da TA. No entanto, a maioria dessas tarefas não é excessivamente complicada para os usuários.

#Verificação Coletiva de Código

Reconhecemos que verificar códigos-fonte pode ser intimidante, especialmente para pessoas não técnicas. Para combater isso, contamos com a expertise de usuários mais experientes para revisar os códigos da TA, garantindo a integridade do sistema.

#Abertura e Requisitos do Navegador

Para funcionar corretamente, os navegadores precisam suportar recursos de segurança web padrão. A maioria dos navegadores populares atualmente oferece esses recursos ou planeja adicioná-los.

#Métodos Alternativos de Notificação

Além do sistema de notificação embutido, também podemos suportar alertas por e-mail para usuários que preferem maneiras alternativas de receber notificações.

#Conclusão

RA-WEBs oferece uma nova e amigável maneira de manter os serviços web seguros sem exigir que os usuários enfrentem dificuldades. Nossa implementação de prova de conceito está pronta para ser implantada imediatamente, mostrando que podemos manter uma segurança robusta sem sobrecarregar os usuários desnecessariamente.

Enquanto avançamos para o futuro, continuaremos a aprimorar esse protocolo e explorar maneiras de aumentar sua adoção em vários ambientes.

#Trabalho Futuro

Olhando adiante, pretendemos explorar mais possibilidades, expandir nossa implementação e implantar o sistema em aplicações do mundo real, adaptando-nos continuamente às necessidades em mudança da segurança web.

Esse é um guia simplificado para entender a Atestação Remota para Serviços Web, focando na necessidade de segurança em ambientes web, nos benefícios de usar TEEs e na solução inovadora que desenvolvemos para enfrentar os desafios atuais. Mantenha seus dados seguros e sua navegação agradável!