Trusted Execution Environments (TEEs) sind sichere Bereiche innerhalb eines Prozessors, die Code und Daten schützen. Sie bieten einen geschützten Raum für sensible Operationen, isoliert vom restlichen System. TEEs spielen eine zunehmend wichtige Rolle in Blockchain-Anwendungen.
TEEs bieten mehrere Kernfunktionen. Dazu gehören Isolation, Integrität, Vertraulichkeit und Attestation. Isolation bedeutet, dass Code und Daten innerhalb eines TEE vor unbefugtem Zugriff geschützt sind. Die Integrität stellt sicher, dass der ausgeführte Code nicht manipuliert wurde. Vertraulichkeit gewährleistet, dass verarbeitete Daten verschlüsselt und vor externer Beobachtung geschützt bleiben. Durch Attestation können TEEs gegenüber externen Parteien beweisen, dass ein bestimmter Code in einer echten TEE ausgeführt wird.
In Blockchain-Anwendungen ermöglichen TEEs datenschutzorientierte Smart Contracts. Sie verbessern die Skalierbarkeit, indem sie komplexe Berechnungen von der Blockchain auslagern. TEE-fähige Knoten können rechenintensive Aufgaben sicher außerhalb der Kette ausführen und die Ergebnisse On-Chain übermitteln. Darüber hinaus ermöglichen sie sichere Cross-Chain-Transaktionen und den Aufbau dezentraler Oracle-Netzwerke.
TEEs ermöglichen die Ausführung von Smart Contracts, bei denen sensible Daten privat bleiben. Dies ist besonders wichtig für DeFi-Anwendungen, bei denen Transaktionsdetails verborgen bleiben müssen.
Anwendungsfälle in Web3 umfassen Privacy-Preserving Smart Contracts, Cross-Chain Bridge Security und dezentrale Oracle-Netzwerke. TEEs bieten auch Schutz für Private Keys in Krypto-Wallets und ermöglichen MEV-resistente Block Building. Zudem können sie in sicheren KI-Anwendungen die Integrität von KI-Modellen schützen.
Trotz ihrer Vorteile gibt es Herausforderungen. Die Nutzung von TEEs erfordert spezielle Hardware. Es bestehen Vertrauensannahmen gegenüber dem Hardwarehersteller. Zudem sind TEEs nicht immun gegen Sicherheitslücken.
Aktuell arbeiten über 50 Teams an TEE-basierten Blockchain-Projekten.
