Poufne maszyny wirtualne platformy Azure — często zadawane pytania

Poufne maszyny wirtualne to rozwiązanie IaaS dla dzierżawców o wysokich wymaganiach dotyczących zabezpieczeń i poufności. Poufne maszyny wirtualne oferują:

• Szyfrowanie danych w użyciu, obejmujące stan procesora i pamięć maszyny wirtualnej. Klucze są generowane przez procesor i nigdy go nie pozostawiają.
• Atestacja hosta pomaga zweryfikować pełną kondycję i zgodność serwera przed rozpoczęciem przetwarzania danych.
• Sprzętowy moduł zabezpieczeń (HSM) może być dołączony do ochrony kluczy poufnych dysków maszyn wirtualnych, których wyłącznym właścicielem jest dzierżawca.
• Nowa architektura rozruchu UEFI obsługująca system operacyjny gościa, zapewniająca obsługę rozszerzonych ustawień zabezpieczeń i funkcji.
• Dedykowany wirtualny moduł TPM (Trusted Platform Module) potwierdza kondycję maszyny wirtualnej, zapewnia zarządzanie kluczami ze wzmocnionymi zabezpieczeniami i obsługuje przypadki użycia, takie jak funkcja BitLocker.

Poufne maszyny wirtualne odpowiadają na obawy klientów dotyczące przenoszenia poufnych obciążeń z infrastruktury lokalnej do chmury. Maszyny wirtualne poufne zapewniają podwyższony poziom ochrony danych klientów przed infrastrukturą bazową i operatorami chmury. W przeciwieństwie do innych podejść i rozwiązań nie trzeba dostosowywać istniejących obciążeń roboczych do potrzeb technicznych platformy.

SEV-SNP oznacza Secure Encrypted Virtualization-Secure Nested Paging. Jest to technologia zaufanego środowiska wykonawczego (TEE, Trusted Execution Environment) zapewniana przez firmę AMD i oferuje wiele zabezpieczeń: na przykład szyfrowanie pamięci, unikatowe klucze procesora, szyfrowanie stanu rejestru procesora, ochrona integralności, ochrona przed przywróceniem starszej wersji firmware, wzmacnianie kanału bocznego oraz ograniczenia dotyczące zachowania przerwań i wyjątków. Łącznie technologie AMD SEV wzmacniają ochronę gości, aby uniemożliwić hiperwizorowi i innemu kodowi zarządzania hosta dostęp do pamięci i stanu maszyny wirtualnej. Poufne maszyny wirtualne wykorzystują protokół AMD SEV-SNP z technologiami platformy Azure, takimi jak szyfrowanie całego dysku i Azure Key Vault Managed HSM. Dane podczas użycia, przesyłane i magazynowane można szyfrować przy użyciu kluczy, które kontrolujesz. Dzięki wbudowanym funkcjom Azure Attestation można niezależnie ustanowić zaufanie do zabezpieczeń, kondycji i podstawowej infrastruktury poufnych maszyn wirtualnych.

Intel TDX oznacza Intel Trust Domain Extensions (Intel TDX). Jest to technologia zaufanego środowiska wykonawczego (TEE) zapewniana przez Intel, która oferuje wiele mechanizmów ochrony: Intel TDX używa rozszerzeń sprzętowych do zarządzania i szyfrowania pamięci oraz chroni zarówno poufność, jak i integralność stanu procesora CPU. Ponadto technologia Intel TDX pomaga wzmocnić zwirtualizowane środowisko, uniemożliwiając hiperwizorowi, innemu kodowi zarządzania hostem i administratorom dostęp do pamięci i stanu maszyny wirtualnej. Poufne maszyny wirtualne łączą funkcję Intel TDX z technologiami platformy Azure, takimi jak szyfrowanie pełnodyskowe i Azure Key Vault Managed HSM. Dane używane, przesyłane i magazynowane można szyfrować przy użyciu kluczy, które kontrolujesz.

Maszyny wirtualne platformy Azure oferują już wiodące w branży zabezpieczenia i ochronę przed innymi dzierżawcami i złośliwymi intruzami. poufne maszyny wirtualne platformy Azure rozszerzają te zabezpieczenia przy użyciu sprzętowych środowisk TEE, takich jak AMD SEV-SNP i Intel TDX, aby kryptograficznie odizolować i chronić poufność i integralność danych. Żaden administrator hosta ani usługi hosta (w tym funkcja hypervisor platformy Azure) nie może bezpośrednio wyświetlać ani modyfikować stanu pamięci lub procesora CPU poufnej maszyny wirtualnej. Ponadto dzięki pełnej obsłudze zdalnej atestacji, pełnemu szyfrowaniu dysków systemu operacyjnego i chronionym sprzętowo wirtualnym modułom TPM stan trwały jest chroniony tak, aby klucze prywatne i zawartość pamięci nie były ujawniane środowisku hosta w postaci niezaszyfrowanej.

Obecnie dyski systemu operacyjnego dla poufnych maszyn wirtualnych można zaszyfrować i zabezpieczyć. W celu zapewnienia dodatkowych zabezpieczeń można włączyć szyfrowanie na poziomie gościa (takie jak Funkcja BitLocker lub dm-crypt) dla wszystkich dysków danych.

Tak, ale tylko wtedy, gdy pagefile.sys znajduje się na zaszyfrowanym dysku systemu operacyjnego. Na poufnych maszynach wirtualnych z dyskiem tymczasowym plik pagefile.sys można przenieść na zaszyfrowany dysk systemowy Wskazówki dotyczące przenoszenia pliku pagefile.sys na dysk c:\.

Nie, ta funkcja nie istnieje dla poufnych maszyn wirtualnych.

Poniżej przedstawiono kilka sposobów wdrażania poufnej maszyny wirtualnej:

• Wdróż z portalu Azure
• Wdrażanie z interfejsu wiersza polecenia platformy Azure (interfejs wiersza polecenia platformy Azure)
• Wdróż przy użyciu szablonu ARM
• Wdrażanie przy użyciu VMSS i Confidential Disk Encryption

Poufne maszyny wirtualne platformy Azure na platformie AMD SEV-SNP są poddawane atestacji w ramach fazy rozruchu. Ten proces jest niewidoczny dla użytkownika i odbywa się w systemie operacyjnym w chmurze za pomocą usług Microsoft Azure Attestation i Azure Key Vault. Poufne maszyny wirtualne umożliwiają również użytkownikom wykonywanie niezależnego poświadczania dla poufnych maszyn wirtualnych. Ta atestacja odbywa się przy użyciu nowego narzędzia o nazwie Azure confidential VM Guest Attestation. Atestacja gościa pozwala klientom potwierdzić, że ich poufne maszyny wirtualne są uruchomione na procesorach AMD z włączoną funkcją SEV-SNP.

Poufne maszyny wirtualne platformy Azure korzystające z technologii Intel TDX można poświadczać w sposób transparentny w ramach przepływu rozruchu, aby upewnić się, że platforma jest zgodna i aktualna. Proces jest niewidoczny dla użytkownika i odbywa się przy użyciu Microsoft Azure Attestation i usługi Azure Key Vault. Jeśli chcesz kontynuować sprawdzanie po uruchomieniu, dostępne jest poświadczanie platformy w systemie gościa. Dzięki temu można sprawdzić, czy maszyna wirtualna jest uruchomiona na autentycznym Intel TDX. Aby uzyskać dostęp do funkcji, odwiedź naszą gałąź podglądową. Ponadto obsługujemy usługę Intel® Trust Authority dla przedsiębiorstw poszukujących poświadczenia niezależnego od operatora. Obsługa pełnej atestacji gościa, podobnie jak AMD SEV-SNP, będzie wkrótce dostępna. Dzięki temu organizacje mogą dokonać głębszej analizy i weryfikować dalsze aspekty, nawet w warstwie aplikacji gościa.

Aby można było uruchomić na poufnej maszynie wirtualnej, obrazy systemu operacyjnego muszą spełniać pewne wymagania dotyczące zabezpieczeń i zgodności. Dzięki temu poufne maszyny wirtualne mogą być bezpiecznie montowane, poświadczane i odizolowane od bazowej infrastruktury chmurowej. W przyszłości planujemy udostępnić wskazówki dotyczące tego, jak wziąć niestandardową kompilację systemu Linux i zastosować zestaw poprawek typu open source, aby spełniał wymagania obrazu poufnej maszyny wirtualnej.

Tak. Możesz użyć Azure Compute Gallery, aby zmodyfikować poufny obraz maszyny wirtualnej, na przykład przez zainstalowanie aplikacji. Następnie można wdrożyć poufne maszyny wirtualne na podstawie zmodyfikowanego obrazu.

Opcjonalny schemat szyfrowania pełnego dysku jest najbezpieczniejszym rozwiązaniem platformy Azure i spełnia zasady przetwarzania poufnego. Można jednak również użyć innych schematów szyfrowania dysków wraz z lub zamiast szyfrowania pełnego dysku. Jeśli używasz wielu schematów szyfrowania dysków, podwójne szyfrowanie może negatywnie wpłynąć na wydajność.

Każda poufna maszyna wirtualna platformy Azure ma własny wirtualny moduł TPM, w którym klienci mogą uszczelnić swoje secrety/klucze. Zaleca się, aby klienci weryfikowali stan vTPM (za pośrednictwem modułu TPM.msc dla maszyn wirtualnych z systemem Windows). Jeśli stan nie jest gotowy do użycia, zalecamy ponowne uruchomienie maszyn wirtualnych przed uszczelnieniem wpisów tajnych/kluczy w module vTPM.

Nr. Po utworzeniu poufnej maszyny wirtualnej nie można dezaktywować ani ponownie uaktywnić szyfrowania na pełnym dysku. Zamiast tego utwórz nową poufną maszynę wirtualną.

Nie, wybór zarządzania kluczami (zarządzany przez platformę lub zarządzany przez klienta) jest dostępny tylko podczas tworzenia maszyny wirtualnej i nie można go zmienić później.

Nie, jeśli poufna maszyna wirtualna jest tworzona bez pełnego szyfrowania dysku systemu operacyjnego, nie można użyć klucza zarządzanego przez klienta. W takim przypadku dysk usługi VMGS, który jest zawsze zaszyfrowany, będzie szyfrowany przy użyciu klucza zarządzanego przez platformę (PMK).

Deweloperzy poszukujący dalszej „separacji obowiązków” usług TCB od dostawcy usług chmurowych powinni używać typu zabezpieczeń „NonPersistedTPM”.

• To rozwiązanie jest dostępne tylko w ramach publicznej wersji zapoznawczej Intel TDX. Organizacje korzystające z niego lub świadczące za jego pomocą usługi kontrolują TCB i obowiązki, które się z nim wiążą.
• To rozwiązanie pomija natywne usługi platformy Azure, co pozwala na korzystanie z własnego szyfrowania dysków, zarządzania kluczami i rozwiązania do poświadczania.
• Każda maszyna wirtualna nadal ma vTPM, który powinien być używany do pobierania dowodów sprzętowych, jednak stan vTPM nie jest zachowywany po ponownym uruchomieniu, co oznacza, że to rozwiązanie jest doskonałe dla efemerycznych obciążeń i organizacji, które dążą do uniezależnienia się od dostawcy usług chmurowych.

Nr Ze względów bezpieczeństwa należy od samego początku utworzyć maszynę wirtualną od razu jako poufną.

Tak, konwertowanie z jednej poufnej maszyny wirtualnej na inną poufną maszynę wirtualną jest dozwolone zarówno na maszynach DCasv5/ECasv5, jak i DCesv5/ECesv5 w regionach wspólnych dla obu tych serii. Jeśli używasz obrazu systemu Windows, upewnij się, że masz wszystkie najnowsze aktualizacje. Jeśli używasz obrazu systemu Ubuntu Linux, upewnij się, że używasz obrazu poufnego przetwarzania Ubuntu 22.04 LTS z minimalną wersją jądra 6.2.0-1011-azure.

Upewnij się, że wybrano dostępny region dla poufnych maszyn wirtualnych. Upewnij się również, aby wybrać wyczyść wszystkie filtry w selektorze rozmiaru.

Nr. Poufne maszyny wirtualne nie obsługują funkcji Accelerated Networking. Nie można włączyć przyspieszonej sieci dla żadnego wdrożenia maszyny wirtualnej poufnej ani wdrożenia klastra usługi Azure Kubernetes Service działającego w ramach Confidential Computing.

Może zostać wyświetlony komunikat o błędzie Nie można ukończyć operacji, ponieważ powoduje ona przekroczenie zatwierdzonego standardowego limitu przydziału rdzeni rodziny DCasv5/ECasv5. Ten błąd szablonu usługi Azure Resource Manager (szablon usługi ARM) oznacza, że wdrożenie nie powiodło się z powodu braku rdzeni obliczeniowych platformy Azure. Subskrypcje bezpłatnej wersji próbnej platformy Azure nie mają wystarczającego limitu przydziału rdzeni dla poufnych maszyn wirtualnych. Utwórz zgłoszenie do pomocy technicznej w celu zwiększenia limitu.

Serie ECasv5 i ECesv5 to zoptymalizowane pod kątem pamięci rozmiary maszyn wirtualnych, które oferują wyższy stosunek pamięci do procesora CPU. Te rozmiary są szczególnie odpowiednie dla serwerów relacyjnych baz danych, pamięci podręcznych średniej i dużej wielkości oraz analizy w pamięci.

Nr Obecnie te maszyny wirtualne są dostępne tylko w wybranych regionach. Aby uzyskać bieżącą listę dostępnych regionów, zobacz Produkty VM według regionu.

Platforma Azure nie ma procedur operacyjnych dotyczących udzielania swoim pracownikom dostępu do poufnych maszyn wirtualnych, nawet jeśli klient wyrazi na to zgodę. W związku z tym różne scenariusze odzyskiwania i pomocy technicznej nie są dostępne dla poufnych maszyn wirtualnych.

Nie, poufne maszyny wirtualne nie obsługują obecnie wirtualizacji zagnieżdżonej, takiej jak możliwość uruchamiania hipernadzorcy wewnątrz maszyny wirtualnej.

Rozliczenia dotyczące poufnych maszyn wirtualnych zależą od użycia i pamięci masowej oraz rozmiaru i regionu maszyny wirtualnej. Poufne maszyny wirtualne używają małego zaszyfrowanego dysku stanu gościa maszyny wirtualnej (VMGS) o rozmiarze kilku megabajtów. Usługa VMGS enkapsuluje stan zabezpieczeń składników maszyny wirtualnej, takich jak vTPM i program rozruchowy UEFI. Ten dysk może skutkować miesięczną opłatą za przechowywanie. Ponadto jeśli zdecydujesz się włączyć opcjonalne szyfrowanie całego dysku, zaszyfrowane dyski systemu operacyjnego generują wyższe koszty. Aby uzyskać więcej informacji na temat opłat za magazynowanie, zobacz przewodnik cenowy dotyczący dysków zarządzanych. Na koniec w przypadku niektórych ustawień o wysokim poziomie zabezpieczeń i prywatności możesz utworzyć połączone zasoby, takie jak Managed HSM Pool. Platforma Azure rozlicza takie zasoby oddzielnie od kosztów poufnych maszyn wirtualnych.

Rzadko niektóre maszyny wirtualne z serii DCesv6/ECesv6 z systemem Ubuntu Linux mogą wykazywać niewielkie odchylenie względem UTC. Wkrótce będzie dostępne długoterminowe rozwiązanie tego problemu. W międzyczasie oto rozwiązania tymczasowe:

W przypadku obrazów systemu Ubuntu Linux wykonaj następujące kroki:

1. Uruchom to polecenie, aby zaktualizować plik chronyd w celu wyłączenia korzystania z usługi synchronizacji czasu IC.

sed -i '/^refclock PHC \/dev\/ptp_hyperv poll 3 dpoll -2 offset 0/s/^/#/' /etc/chrony/chrony.conf

2. Włącz maszynę wirtualną z systemem Linux, aby zamiast tego używać protokołu NTP (Network Time Protocol).

sed -i '/^#pool.*ntp/s/^#//' /etc/chrony/chrony.conf

3. Uruchom ponownie usługę chronyd, aby zsynchronizować się z bieżącym czasem.

systemctl restart chronyd.service

Nr. Wskaźniki platformy Azure Available Memory Percentage oraz Available Memory Bytes raportują zero dla poufnych instancji VM. To zachowanie jest oczekiwanym ograniczeniem platformy, więc te metryki nie mogą być używane jako sygnały Autoscale dla poufnych typów węzłów VM. Zamiast tego używaj reguł Autoscale opartych na procesorze.