Intel SGX와 Enclave의 기본 구조
Intel Software Guard Extensions(SGX)는 x86 ISA 확장으로, 애플리케이션이 "Enclave"라 불리는 보호된 메모리 영역을 생성할 수 있게 합니다. Enclave 내 코드와 데이터는 하드웨어 강제 접근 제어 정책에 의해 보호되며, OS, 하이퍼바이저, 심지어 특권 수준의 악성 소프트웨어로부터도 보호됩니다. SGX1과 SGX2의 두 가지 명령어 확장 세트가 존재하며, SGX1은 기본 Enclave 생성을 지원하고 SGX2는 런타임 메모리 관리의 유연성을 제공합니다.
신뢰/비신뢰 컴포넌트 분할의 중요성
SGX 애플리케이션 설계의 첫 단계는 보호할 자산과 그에 대해 작동하는 코드를 식별하여 Enclave(신뢰 컴포넌트)에 배치하는 것입니다. 신뢰 컴퓨팅 기반(TCB) 크기를 최소화하면 코드 결함으로 인한 보안 침해 가능성이 감소하고 보안 분석이 단순해집니다. Enclave 외부의 비신뢰 도메인은 ECall 호출 순서를 제어하고, Trusted Thread Context 선택을 결정하며, 입력 매개변수를 제공하므로, Enclave 코드는 모든 외부 입력을 검증해야 합니다.
Attestation과 Sealing을 통한 보안
Local Attestation은 동일 플랫폼의 Enclave 간 신원 증명을 하드웨어 기반 대칭키 시스템으로 구현하고, Remote Attestation은 Intel EPID 서명 검증을 통해 원격 엔티티가 진정한 SGX 하드웨어 Enclave와 통신하고 있음을 확인합니다. Sealing은 EGETKEY 명령어를 통해 Enclave 고유의 암호화 키를 얻어 민감한 데이터를 플랫폼 외부에 암호화 상태로 저장하며, MRENCLAVE(현재 Enclave 측정값) 또는 MRSIGNER(Enclave 작성자 ID) 기반 두 가지 정책을 지원합니다.