AMD Secure Encrypted Virtualization (SEV)

SEV は、仮想マシンベースのコンフィデンシャル コンピューティング ソリューションです。コンフィデンシャル VM という枠で定義される「信頼できる実行環境」を作成することで、使用中のデータを保護します。仮想マシン 1 台につき 1 つのキーを使用し、ゲストとハイパーバイザーを互いに分離します。このキーは AMD Secure Processor によって管理されます。SEV は、ゲスト OS およびハイパーバイザーでの有効化が必要です。ゲストの変更により、VM はメモリ内のどのページを暗号化するかを指定できます。ハイパーバイザーの変更では、ハードウェア仮想化の手順と AMD Secure Processor との通信を使用して、メモリ コントローラー内の適切なキーを管理します。AMD は、進化し続けるセキュリティ環境に対応するために、AMD EPYC サーバー向け CPU の世代ごとに新機能を追加することで SEV を進化させています。 これらの機能強化について、次で説明します。

Encrypted State (ES) - 旧称 SEV-ES

SEV-ES は、VM の実行が停止したときに、すべての CPU レジスタの内容を暗号化します。これにより、CPU レジスタ内の情報がハイパーバイザーなどのコンポーネントに漏洩することがなくなり、CPU レジスタの状態に悪意のある変更があるかどうかを検出することもできます。

Secure Nested Paging (SNP) - 旧称 SEV-SNP

SEV-SNP のパワフルなメモリ整合性保護により、データ リプレイやメモリ再マッピングなど、ハイパーバイザーベースの悪質な攻撃を防止し、分離された実行環境を確立できます。SEV-SNP にはオプションのセキュリティ強化機能も複数導入されています。追加の VM 使用モデルをサポートし、割り込み動作に関するより強力な保護を提供、さらに、近年明らかになったサイドチャネル攻撃に対しても保護を強化できます。

Trusted I/O (TIO) - 旧称 SEV-TIO

SEV-TIO は、SEV によって作成された信頼できる実行環境 (TEE) を拡張し、PCI-SIG で定義された TEE デバイス インターフェイス セキュリティ プロトコル (TDISP) を使用した PCIe デバイス (NIC、アクセラレータ、ストレージ) を含むようになっています。TDISP はデバイスの新しいプロトコルと機能を定義しており、これにより、デバイス自体の認証、PCIe ファブリックでのトラフィックの傍受やなりすましの防止、構成の正当性検証、およびホスト ドライバーで使用可能なデバイス制御からのゲスト ワークロードの分離が実現します。

AMD 透過的 Secure Memory Encryption (TSME)

TSME は、システム メモリを暗号化するために単一のキーを使用します。キーは、起動時に AMD Secure Processor によって生成されます。Secure Memory Encryption には、システム BIOS またはオペレーティング システムで有効にする必要があります。BIOS で有効にすると、メモリの暗号化が透過的になり、どのオペレーティング システムでも実行できるようになります。