Black Hat Europe 2025 | Bootstrapping Trust: From Isolated Build Machines to Enclaved CI Pipelines

Fireblocks是一個為銀行、金融科技等機構提供數字資產基礎設施的公司，管理著數十億美元的加密資產。這使其成為nation-state級別攻擊者（如朝鮮、俄羅斯、中國）的高價值目標——因為一旦私鑰被盜，區塊鏈上的交易無法撤銷，資金永久喪失。

在這樣的威脅模型下，Fireblocks面臨一個關鍵問題：如何保護程式碼構建和部署管道？這不是理論問題。2020年的Solarwinds事件中，俄羅斯相關駭客透過在構建伺服器注入Sunspot惡意軟體，使其在每次編譯時自動向原始碼注入後門，然後恢復原樣以躲避檢測。這導致受感染的構建產物被分發給數千個客戶。同樣地，2023-2024年的TeamCity RCE漏洞也被朝鮮在野外直接利用。

為了應對這個威脅，Fireblocks的原始方案是使用氣隙離線機器：一臺物理隔離在辦公室保險櫃內的機器，構建和簽署所有程式碼。這提供了強大的物理隔離與訪問控制保證。但代價是嚴重的低效率——每次構建都需要人工解鎖、輸入密碼、等待物理操作。結果是這臺機器成為了組織的瓶頸，任何需要構建的工程師都被迫依賴它，導致組織整體生產力下降，如演講中提到的名叫Michael的工程師因此陷入了巨大壓力。

Fireblocks決定尋找一個新的方案，既保持離線機器的安全性，又獲得現代CI/CD的敏捷性。答案來自機密計算（Confidential Computing）這一新興技術族。

機密計算的核心是Enclave——一個CPU硬體加密的隔離記憶體區域。執行在Enclave內的程式碼和資料被加密，即使擁有核心許可權或root訪問的攻擊者也無法觀察或修改。例如Intel SGX透過硬體級加密金鑰實現這一點。更重要的是，遠端證明（Remote Attestation）技術允許外部服務驗證一個Enclave確實在執行預期的程式碼、由正確的簽署者簽署、執行在真實硬體上。這使得可以在雲端驗證和信任遠端的計算過程。

基於這些技術，Fireblocks提出了一個創新架構：不再在離線機器上構建，而是在雲端的Enclave中構建。但這引發了新的問題。Enclave通常沒有長期的硬體金鑰來簽署映象。為了解決這個難題，Fireblocks引入了"秘密服務"（Secrets Service）——一個獨立的、執行在支援長期硬體金鑰技術（如Intel SGX）上的Enclave。這個秘密服務持有簽署映象的私鑰。每當構建Enclave需要簽署映象時，它向秘密服務傳送自己的遠端證明報告。秘密服務驗證這個報告確實來自合法的構建程序後，才使用硬體金鑰解密並返還簽署金鑰。如果攻擊者試圖用惡意的Enclave或不同硬體請求金鑰，驗證會失敗。

同時，為了防止被盜的開發者憑證導致惡意程式碼被直接推送和編譯，Fireblocks還引入了多簽名者的驗證機制。開發者推送程式碼後，需要由獨立的審查者（使用Yubikeys等硬體金鑰）簽署該提交的雜湊以宣告構建意圖。構建Enclave會驗證這些簽名。這樣，即使開發者憑證被洩露，攻擊者也無法在沒有審查者同意的情況下觸發惡意構建。

整個流程是自動化的：透過GitLab整合，一旦開發者推送經過批准的程式碼，系統自動啟動新的Enclave、驗證簽名提交、請求秘密服務獲取金鑰、構建映象、簽署、釋出、然後關閉Enclave。每次構建都使用全新的Enclave例項，確保零狀態隔離。這樣，Michael和其他工程師重新獲得了CI/CD的敏捷性和快速反饋，組織不再因為離線機器的瓶頸而被拖累。

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