Apa itu pengesahan tamu untuk VM rahasia?

Pengesahan tamu membantu Anda mengonfirmasi bahwa lingkungan VM rahasia Anda diamankan oleh Trusted Execution Environment (TEE) asli yang didukung perangkat keras dengan fitur keamanan yang diaktifkan untuk isolasi dan integritas.

Anda dapat menggunakan pengesahan tamu untuk:

• Pastikan bahwa VM rahasia berjalan pada platform perangkat keras yang diharapkan
• Periksa apakah VM rahasia telah mengaktifkan boot aman. Pengaturan ini melindungi lapisan VM yang lebih rendah (firmware, boot loader, kernel) dari malware (rootkit, bootkit).
• Dapatkan bukti untuk pihak yang mengandalkan bahwa VM rahasia berjalan pada perangkat keras rahasia

Catatan

Untuk melakukan pengesahan tamu untuk VM DCesv5 dan ECesv5 yang didukung oleh Intel TDX, panduan cara penggunaan tersedia di sini. Menggunakan Intel Trust Authority memerlukan pendaftaran dengan Intel.

Skenario

Komponen dan layanan utama yang terlibat dalam pengesahan tamu adalah:

• Beban kerja
• Pustaka pengesahan tamu
• Perangkat keras (untuk pelaporan). Misalnya, AMD-SEVSNP.
• Layanan Microsoft Azure Attestation
• Respons token web JSON

Diagram ini memperlihatkan VM rahasia Azure yang berisi aplikasi pelanggan dan pustaka pengesahan tamu C++. Pertama, aplikasi pelanggan meminta pengesahan dari pustaka. Selanjutnya, pustaka mendapatkan laporan AMD-SEVSNP dari perangkat keras. Kemudian, pustaka membuktikan laporan AMD-SEVSNP ke layanan Microsoft Azure Attestation. Selanjutnya, layanan pengesahan mengembalikan respons token web JSON ke pustaka. Terakhir, pustaka mengembalikan respons token web JSON ke aplikasi pelanggan. Ekstrak laporan token web JSON menunjukkan parameter "x-ms-attestation-type" value sebagai "sevsnpvm".

Skenario operasional umum menggabungkan pustaka klien untuk membuat permintaan pengesahan sebagai berikut.

Skenario: permintaan dalam beban kerja terpisah

Dalam skenario contoh ini, permintaan pengesahan dibuat dalam beban kerja terpisah. Permintaan menentukan apakah VM rahasia berjalan pada platform perangkat keras yang benar sebelum beban kerja diluncurkan.

Beban kerja (Klien pemeriksa platform dalam diagram) harus berintegrasi dengan pustaka pengesahan dan berjalan di dalam VM rahasia untuk melakukan pengesahan. Setelah program membuat permintaan ke pustaka pengesahan, beban kerja mengurai respons untuk menentukan apakah VM berjalan pada platform perangkat keras yang benar dan/atau pengaturan boot aman sebelum meluncurkan beban kerja sensitif.

Diagram ini menunjukkan VM rahasia pelanggan yang berisi beban kerja yang disediakan pelanggan, klien pemeriksa platform, dan pustaka pengesahan tamu Microsoft. Pertama, klien pemeriksa platform meminta pengesahan dari pustaka. Pustaka mendapatkan laporan platform dari perangkat keras, lalu membuktikan laporan ke layanan Microsoft Azure Attestation. Layanan pengesahan mengembalikan respons token web JSON ke pustaka, yang mengembalikan respons ke klien pemeriksa platform. Terakhir, klien pemeriksa platform meluncurkan beban kerja pelanggan. Ekstrak respons token web JSON menunjukkan parameter "x-ms-attestation-type" sebagai "sevsnpvm", nilai parameter klaim TPM virtual "kid" dari "TpmEphermeralEncryptionKey", dan klaim boot aman dengan nilai parameter "secureboot" "true".

Skenario ini mirip dengan skenario berikut. Perbedaan utamanya adalah bagaimana setiap skenario mencapai tujuan yang sama berdasarkan lokasi permintaan.

Skenario: permintaan dari dalam beban kerja

Dalam skenario contoh ini, permintaan pengesahan dibuat di dalam beban kerja di awal program. Permintaan memeriksa apakah VM rahasia berjalan pada platform perangkat keras yang benar sebelum beban kerja diluncurkan.

Skenario ini mirip dengan skenario sebelumnya. Perbedaan utamanya adalah bagaimana setiap skenario mencapai tujuan yang sama berdasarkan lokasi permintaan.

Beban kerja pelanggan harus berintegrasi dengan pustaka pengesahan dan berjalan di dalam VM rahasia. Setelah beban kerja pelanggan membuat permintaan ke pustaka pengesahan, beban kerja pelanggan mengurai respons untuk menentukan apakah VM berjalan pada platform perangkat keras yang benar dan/atau pengaturan boot aman sebelum sepenuhnya menyiapkan beban kerja sensitif.

Diagram ini menunjukkan VM rahasia pelanggan yang berisi beban kerja pelanggan dan pustaka pengesahan tamu Microsoft. Beban kerja membuat permintaan pengesahan ke pustaka. Pustaka mendapatkan laporan platform dari perangkat keras, lalu membuktikan bahwa platform melaporkan ke layanan Microsoft Azure Attestation. Layanan pengesahan mengembalikan respons token web JSON ke pustaka. Pustaka kemudian mengembalikan respons token web JSON ke beban kerja pelanggan. Ekstrak respons token web JSON menunjukkan parameter "x-ms-attestation-type" sebagai "sevsnpvm", nilai parameter klaim TPM virtual "kid" dari "TpmEphermeralEncryptionKey", dan klaim boot aman dengan nilai parameter "secureboot" "true".

Skenario: mengandalkan jabat tangan pihak

Dalam skenario contoh ini, VM rahasia harus membuktikan bahwa VM tersebut berjalan pada platform rahasia sebelum pihak yang mengandalkan akan terlibat. VM rahasia menyajikan token pengesahan kepada pihak yang mengandalkan untuk memulai keterlibatan.

Beberapa contoh keterlibatan adalah:

• VM rahasia menginginkan rahasia dari layanan manajemen rahasia.
• Klien ingin memastikan bahwa VM rahasia berjalan pada platform rahasia sebelum mengungkapkan data pribadi ke VM rahasia untuk diproses.

Diagram berikut menunjukkan jabat tangan antara VM rahasia dan pihak yang mengandalkan.

Diagram ini menunjukkan VM rahasia pelanggan yang berisi beban kerja pelanggan dan pustaka pengesahan tamu Microsoft. Ada juga VM rahasia lain atau VM reguler yang berisi pihak yang mengandalkan, seperti manajer rahasia. Pelanggan atau pelanggan menyediakan VM ini. Beban kerja pelanggan meminta pengesahan dari pustaka. Pustaka kemudian mendapatkan laporan platform dari perangkat keras, dan membuktikan yang melaporkan ke layanan Microsoft Azure Attestation. Layanan pengesahan mengembalikan respons token web JSON ke pustaka, yang mengembalikan respons terhadap beban kerja pelanggan. Beban kerja mengembalikan respons terhadap pihak yang mengandalkan, yang kemudian berbagi informasi sensitif dengan VM rahasia pelanggan yang berisi beban kerja.

Diagram urutan berikut lebih lanjut menjelaskan skenario pihak yang mengandalkan. Permintaan/respons antara sistem yang terlibat menggunakan API pustaka pengesahan tamu. VM rahasia berinteraksi dengan manajer rahasia untuk bootstrap itu sendiri dengan menggunakan rahasia yang diterima.

Manajer rahasia mengembalikan kunci PFX dan AES terenkripsi ke VM rahasia. API dekripsi VM rahasia kemudian mendekripsi kunci AES menggunakan modul platform tepercaya (TPM). Kemudian, VM rahasia mendekripsi PFX menggunakan kunci AES.

API

Microsoft menyediakan pustaka pengesahan tamu dengan API untuk melakukan pengesahan, dan mengenkripsi dan mendekripsi data. Ada juga API untuk mengklaim kembali memori.

Anda dapat menggunakan API ini untuk berbagai skenario yang dijelaskan sebelumnya.

API Pengesahan

ATTEST API mengambil ClientParameters objek sebagai input dan mengembalikan token pengesahan yang didekripsi. Contohnya:

AttestationResult Attest([in] ClientParameters client_params,  

  				 [out] buffer jwt_token); 

Parameter	Informasi
ClientParameters (jenis: objek)	Objek yang mengambil versi (jenis: uint32_t), URI penyewa pengesahan (jenis: karakter yang tidak ditandatangani), dan payload klien (jenis: karakter yang tidak ditandatangani). Payload klien adalah nol atau lebih pasangan kunci-nilai untuk metadata klien atau pelanggan apa pun yang dikembalikan dalam payload respons. Pasangan kunci-nilai harus dalam format "{\"key1\":\"value1\",\"key2\":\"value2\"}"string JSON . Misalnya, nilai kunci kesegaran pengesahan mungkin terlihat seperti {\”Nonce\”:\”011510062022\”} .
buffer	Token web JSON yang berisi informasi pengesahan.

Attest API mengembalikan AttestationResult (jenis: struktur).

Mengenkripsi API

API Enkripsi mengambil data untuk dienkripsi dan token web JSON sebagai input. API mengenkripsi data menggunakan kunci ephemeral publik yang ada di token web JSON. Contohnya:

AttestationResult Encrypt(

  [enum] encryption_type, 

  [in] const unsigned char* jwt_token, 

  [in] const unsigned char* data, 

  [in] uint32_t data_size, 

  [out] unsigned char** encrypted_data, 

  [out] uint32_t* encrypted_data_size, 

  [out] unsigned char** encryption_metadata,  

  [out] uint32_t encryption_metadata_size); 

Parameter	Penjelasan
encryption_type	Tidak ada.
const unsigned char* jwt_token	Token web JSON yang berisi informasi pengesahan.
const unsigned char* data	Data yang akan dienkripsi
uint32_t data_size	Ukuran data yang akan dienkripsi.
unsigned char** encrypted_data	Data terenkripsi.
uint32_t* encrypted_data_size	Ukuran data terenkripsi.
unsigned char** encryption_metadata	Metadata enkripsi.
uint32_t encryption_metadata_size	Ukuran metadata enkripsi.

API Enkripsi mengembalikan AttestationResult (jenis: struktur).

DEKRIPSI API

API Dekripsi mengambil data terenkripsi sebagai input dan mendekripsi data menggunakan kunci sementara privat yang disegel ke Modul Platform Tepercaya (TPM). Contohnya:

AttestationResult Decrypt([enum] encryption_type, 

  [in] const unsigned char* encrypted_data, 

  [in] uint32_t encrypted_data_size, 

  [in] const unsigned char* encryption_metadata, 

  [in] unit32_t encryption_metadata_size, 

  [out] unsigned char** decrypted_data,  

  [out] unit32_t decrypted_data_size); 

Parameter	Penjelasan
encryption_type	Tidak ada.
const unsigned char* encrypted_data	Data yang akan didekripsi.
uint32_t encrypted_data_size	Ukuran data yang akan didekripsi.
const unsigned char* encryption_metadata	Metadata enkripsi.
unit32_t encryption_metadata_size	Ukuran metadata enkripsi.
unsigned char** decrypted_data	Data yang didekripsi.
unit32_t decrypted_data_size	Ukuran data yang didekripsi.

API Dekripsi mengembalikan AttestationResult (jenis: struktur).

API Gratis

API Gratis mengklaim kembali memori yang disimpan oleh data. Contohnya:

Free([in] buffer data); 

Parameter	Penjelasan
data	Mengklaim kembali memori yang disimpan oleh data.

API Gratis tidak mengembalikan apa pun.

Kode kesalahan

API dapat mengembalikan kode kesalahan berikut:

Kode kesalahan	Deskripsi
1	Kesalahan saat menginisialisasi kegagalan.
2	Kesalahan saat mengurai respons.
3	Identitas terkelola untuk token sumber daya Azure tidak ditemukan.
4	Permintaan melebihi percobaan ulang.
5	Permintaan gagal.
6	Pengesahan gagal.
7	Permintaan pengiriman gagal.
8	Parameter input tidak valid.
9	Validasi parameter pengesahan gagal.
10	Alokasi memori gagal.
11	Gagal mendapatkan informasi sistem operasi (OS).
12	Kegagalan internal TPM.
13	Operasi TPM gagal.
14	Dekripsi token web JSON gagal.
15	Kesalahan TPM dekripsi token web JSON.
16	Respons JSON tidak valid.
17	Sertifikat Kunci Dukungan Chip Versi Kosong (VCEK).
18	Respons kosong.
19	Isi permintaan kosong.
20	Laporkan kegagalan penguraian.
21	Laporan kosong.
22	Kesalahan saat mengekstrak informasi token web JSON.
23	Kesalahan saat mengonversi token web JSON ke kunci umum RSA.
24	EVP_PKEY inisialisasi enkripsi gagal.
25	enkripsi EVP_PKEY gagal.
26	Kesalahan TPM dekripsi data.
27	Kesalahan saat mengurai info DNS.

Token web JSON

Anda dapat mengekstrak berbagai bagian token web JSON untuk berbagai skenario API yang dijelaskan sebelumnya. Berikut ini adalah bidang penting untuk fitur pengesahan tamu:

Klaim	Atribut	Contoh nilai
-	x-ms-azurevm-vmid	2DEDC52A-6832-46CE-9910-E8C9980BF5A7
Perangkat keras AMD SEV-SNP	x-ms-isolation-tee	sevsnpvm
Perangkat keras AMD SEV-SNP	x-ms-compliance-status (di bawah x-ms-isolation-tee)	azure-compliant-cvm
Boot aman	secure-boot (di bawah x-ms-runtime>vm-configuration)	true
TPM virtual	tpm-enabled (di bawah x-ms-runtime>vm-configuration)	true
TPM virtual	kid (di bawah x-ms-runtime>keys)	TpmEphemeralEncryptionKey

{
  "exp": 1653021894,
  "iat": 1652993094,
  "iss": "https://sharedeus.eus.test.attest.azure.net",
  "jti": "<value>",
  "nbf": 1652993094,
  "secureboot": true,
  "x-ms-attestation-type": "azurevm",
  "x-ms-azurevm-attestation-protocol-ver": "2.0",
  "x-ms-azurevm-attested-pcrs": [
    0,
    1,
    2,
    3,
    4,
    5,
    6,
    7,
    11,
    12,
    13
  ],
  "x-ms-azurevm-bootdebug-enabled": false,
  "x-ms-azurevm-dbvalidated": true,
  "x-ms-azurevm-dbxvalidated": true,
  "x-ms-azurevm-debuggersdisabled": true,
  "x-ms-azurevm-default-securebootkeysvalidated": true,
  "x-ms-azurevm-elam-enabled": true,
  "x-ms-azurevm-flightsigning-enabled": false,
  "x-ms-azurevm-hvci-policy": 0,
  "x-ms-azurevm-hypervisordebug-enabled": false,
  "x-ms-azurevm-is-windows": true,
  "x-ms-azurevm-kerneldebug-enabled": false,
  "x-ms-azurevm-osbuild": "NotApplicable",
  "x-ms-azurevm-osdistro": "Microsoft",
  "x-ms-azurevm-ostype": "Windows",
  "x-ms-azurevm-osversion-major": 10,
  "x-ms-azurevm-osversion-minor": 0,
  "x-ms-azurevm-signingdisabled": true,
  "x-ms-azurevm-testsigning-enabled": false,
  "x-ms-azurevm-vmid": "<value>",
  "x-ms-isolation-tee": {
    "x-ms-attestation-type": "sevsnpvm",
    "x-ms-compliance-status": "azure-compliant-cvm",
    "x-ms-runtime": {
      "keys": [
        {
          "e": "AQAB",
          "key_ops": [
            "encrypt"
          ],
          "kid": "HCLAkPub",
          "kty": "RSA",
          "n": "<value>"
        }
      ],
      "vm-configuration": {
        "console-enabled": true,
        "current-time": 1652993091,
        "secure-boot": true,
        "tpm-enabled": true,
        "vmUniqueId": "<value>"
      }
    },
    "x-ms-sevsnpvm-authorkeydigest": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-bootloader-svn": 2,
    "x-ms-sevsnpvm-familyId": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-guestsvn": 1,
    "x-ms-sevsnpvm-hostdata": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-idkeydigest": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-imageId": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-is-debuggable": false,
    "x-ms-sevsnpvm-launchmeasurement": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-microcode-svn": 55,
    "x-ms-sevsnpvm-migration-allowed": false,
    "x-ms-sevsnpvm-reportdata": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-reportid": "<value>",
    "x-ms-sevsnpvm-smt-allowed": true,
    "x-ms-sevsnpvm-snpfw-svn": 2,
    "x-ms-sevsnpvm-tee-svn": 0,
    "x-ms-sevsnpvm-vmpl": 0
  },
  "x-ms-policy-hash": "<value>",
  "x-ms-runtime": {
    "keys": [
      {
        "e": "AQAB",
        "key_ops": [
          "encrypt"
        ],
        "kid": "TpmEphemeralEncryptionKey",
        "kty": "RSA",
        "n": "<value>"
      }
    ]
  },
  "x-ms-ver": "1.0"
}

Langkah berikutnya

• Pelajari cara menggunakan aplikasi sampel dengan API pengesahan tamu
• Pelajari cara menggunakan integrasi Microsoft Defender untuk Cloud dengan VM rahasia dengan pengesahan tamu yang diinstal
• Pelajari tentang VM rahasia Azure