Trusted Execution Environment

Définition

Un Trusted Execution Environment (TEE) est un environnement d'exécution sécurisé et isolé créé par des mécanismes hardware dans les processeurs modernes, garantissant la confidentialité et l'intégrité du code et des données qui s'y trouvent, même face à un système d'exploitation compromis ou à un accès physique à la machine. Les TEEs constituent la base technique du Confidential Computing. Les TEEs reposent sur des garanties hardware : la mémoire de l'enclave est chiffrée par des clés générées et stockées dans le CPU lui-même, inaccessibles même à l'hyperviseur ou au système d'exploitation. Les processeurs maintiennent ces clés dans un registre sécurisé (SGX Encrypted Enclaves Page Cache sur Intel, Secure Memory Encryption Engine sur AMD) qui ne peut être lu que par le CPU lui-même. Il existe plusieurs types de TEEs avec des modèles de sécurité différents. Intel SGX (Software Guard Extensions) crée des enclaves applicatives de taille limitée (128 MB à 1 TB selon la génération) isolant une portion spécifique d'une application. AMD SEV (Secure Encrypted Virtualization) chiffre la mémoire entière d'une VM, protégeant contre l'hyperviseur. Intel TDX (Trust Domain Extensions) protège des "Trust Domains" (VMs) avec une isolation renforcée par rapport à SEV. ARM TrustZone sépare le processeur en deux domaines (Secure World et Normal World) utilisé dans les appareils mobiles et les IoT. La propriété d'attestation est fondamentale pour les TEEs : l'environnement peut prouver cryptographiquement son identité et l'intégrité du code en cours d'exécution à un vérificateur distant, sans que le vérificateur ait besoin de faire confiance à la plateforme physique ou au provider cloud. Cette propriété permet le développement d'applications décentralisées et multi-parties sécurisées. Les TEEs trouvent des applications dans la sécurité des terminaux de paiement (TEE ARM TrustZone dans les terminaux de carte), la protection des clés cryptographiques dans les HSMs logiciels, le traitement confidentiel d'IA/ML sur des données sensibles, et les blockchains avec des smart contracts confidentiels.