19. 可信账本

19.1. 背景

在大数据和人工智能时代，数据的广泛链接和应用导致隐私问题日益凸显。数据流通可以产生巨大的价值，而阻碍数据流通的主要因素就是数据隐私问题。保护数据安全既是对像百度这样的科技公司的要求，也是行业的底线。

为实现数据流通过程中的隐私保护，超级链可信账本采用了Intel SGX和同态加密等多种技术，实现了数据隐私计算、数据权限管理和数据存证溯源功能。

19.2. 名词解释

可信账本：基于百度超级链和Mesatee技术，支持合约数据加密存储及链上密文运算等功能。

TEE：可信执行环境(TEE)是CPU的安全区域，它可以保护在其内部加载的代码和数据的机密性与完整性。

SGX：Software Guard Extensions(SGX)是Intel推出的基于Intel CPU的硬件安全机制。

Mesatee：Memory Safe TEE(Mesatee)是百度基于Intel SGX设计的内存安全的可信安全计算服务框架。

19.3. 架构设计

下图是可信账本的系统架构设计

../_images/trusted_ledger.png

TEESDK是与TEE服务请求的入口，将编译为动态链接库被超级链调用，实现链上的隐私计算。

可信账本目前支持数据加密存储、数据权限管理、秘钥托管和基本的密文计算功能，此部分代码暂未开源。

19.4. 重要接口和数据结构

19.4.1. TEESDK

  1. // 提交任务到TEE服务，返回计算结果
  2. func (s *TEEClient) Submit(method string, cipher string) (string, error)

19.4.2. Xuperchain

  1. // contractSDK
  2. // TEE隐私计算接口，供合约调用
  3. bool binary_ops(const std::string op, const Operand &left_op,
  4.                                 const Operand &right_op, std::map<std::string, std::string> *result)
  5. bool authorize(const AuthInfo &auth, std::map<std::string, std::string> *result)
  7. // contract/teevm
  8. // 解析合约调用为可信账本调用
  9. func (tf *TrustFunctionResolver) ResolveFunc(module, name string) (interface{}, bool)
  10. // 调用TEESDK插件执行链上隐私计算
  11. func (tf *TrustFunctionResolver) tfcall(ctx exec.Context, inptr, inlen,
  12.                                                                                                                                                                 outpptr, outlenptr uint32) uint32
  14. // 可信账本配置，要设置TEESDK插件地址及相关配置地址
  15. type TEEConfig struct {
  16.    Enable     bool   `yaml:"enable"`     // enable: on or off to enable private ledger
  17.    PluginPath string `yaml:"pluginPath"` // path to dynamic library
  18.    ConfigPath string `yaml:"configPath"` // config path for the dynamic
  19. }

19.5. 应用场景

19.5.1. 秘钥托管

利用TEE托管私钥，保证私钥无法被外部访问。同时支持利用SGX的sealing技术进行私钥的持久化存储。

19.5.2. 链上隐私计算

可信账本可以实现链上密文存储和计算。例如， 姚氏百万富翁问题, 安全ID求交等。在政务数据共享领域，经常有数据安全交换的需求，希望实现所谓的”可以分享数据，但是不能篡改数据“，本质上就是如何保证数据所有权的前提下，挖掘数据的价值，放心地让其他方使用自身数据；

19.5.3. 可信随机数

利用TEE可以生成可信随机数，联盟链节点之间可利用可信随机数进行共识。