需求分析
　　目前全球生物安全局勢(shì)嚴(yán)峻，我國生物安全也面臨著巨大的威脅。生物安全大數(shù)據(jù)是國家生物安全體系建設(shè)的基礎(chǔ)支撐，同時(shí)重大傳染病防控是生物安全管理的重中之重。但是目前國內(nèi)普遍存在：缺乏統(tǒng)一互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)安全保障、依賴國際數(shù)據(jù)庫與軟件等問題。
　　病原全覆蓋的國家病原微生物數(shù)據(jù)庫可以助力重大傳染病快速檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、防控預(yù)測(cè)和預(yù)警，因此中科院微生物所牽頭建設(shè)了“國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心”，為疾控、海關(guān)、衛(wèi)健委等機(jī)構(gòu)提供了一個(gè)覆蓋更全、分析能力更強(qiáng)的平臺(tái)。與此同時(shí)，國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心需要一個(gè)安全機(jī)制來保護(hù)疾控、海關(guān)、衛(wèi)健委上傳的輸入數(shù)據(jù)和國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)樣本庫數(shù)據(jù)及分析程序，最終實(shí)現(xiàn)雙方的數(shù)據(jù)可用不可見。
　　解決方案
　　為了實(shí)現(xiàn)雙方的數(shù)據(jù)可用不可見，本案例采用了機(jī)密計(jì)算技術(shù)，機(jī)密計(jì)算是一種CPU安全技術(shù)，在該過程中，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立于不可信操作系統(tǒng)而存在的可信的、隔離的、獨(dú)立的執(zhí)行環(huán)境，為不可信環(huán)境中的隱私數(shù)據(jù)和敏感計(jì)算提供了一個(gè)安全而機(jī)密的空間(即，可信執(zhí)行環(huán)境TEE)。
　　在處理過程中我們將敏感數(shù)據(jù)隔離加密在受保護(hù)的安全內(nèi)存中，機(jī)密計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)只允許內(nèi)部訪問，對(duì)主機(jī)操作系統(tǒng)或者管理員都是不可見和不可知的(內(nèi)存加密)，即使在宿主機(jī)上dump內(nèi)存也只能獲取到加密信息，因此可以保護(hù)疾控、海關(guān)、衛(wèi)健委上傳的輸入數(shù)據(jù)，和國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)樣本庫數(shù)據(jù)及分析程序，最終實(shí)現(xiàn)雙方的數(shù)據(jù)可用不可見。

圖1 解決方案示意圖

　　方案優(yōu)勢(shì)
　　該平臺(tái)用到的機(jī)密計(jì)算技術(shù)采用到了虛擬機(jī)級(jí)別的TEE方案，并在技術(shù)架構(gòu)上做了創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)容器接口，因此支持Docker/Kata等容器運(yùn)行模式，用戶原有程序可直接容器化導(dǎo)入，遷移和使用成本為零。
　　同時(shí)，該平臺(tái)是目前我國科學(xué)數(shù)據(jù)領(lǐng)域首個(gè)利用隱私計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)具有數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)保護(hù)要求的科學(xué)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)“可用不可見”的應(yīng)用實(shí)踐，為解決數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)確權(quán)等長(zhǎng)期困擾數(shù)據(jù)流通利用的難題提供了解決方案，具有重要的示范意義。

　　目前，全球生物安全局勢(shì)嚴(yán)峻，我國生物安全也面臨著巨大的威脅，重大傳染病防控是生物安全管理中的重中之重，國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心利用綠盟數(shù)據(jù)保險(xiǎn)箱保障了數(shù)據(jù)的安全可信流轉(zhuǎn)，助力了科學(xué)數(shù)據(jù)更好地支撐國家重大傳染病防控。