维度网讯，科隆大学（University of Cologne）研究团队构建了一款名为RAMSES的超级计算机，能在数据处理过程中保持数据加密，填补了数据存储和传输之外的安全缺口。

以往，计算机在处理敏感数据时，加密通常应用于硬盘存储和网络传输两个环节，但数据被调入内存进行处理时，保护便消失，信息暴露在内存中，任何有足够访问权限的人都能读取。这一问题长期存在，主要源于物理限制和成本。加密和解密需要计算资源，而超级计算机的核心任务是速度，为每次内存操作添加安全层可能导致性能显著下降。

最新芯片改变了这一局面。RAMSES系统集成了AMD处理器的内置功能，硬件本身会在数据流入流出时自动加密内存。加密在芯片的内存控制器层面完成，运行于其上的程序无需任何修改，整个过程中数据始终保持加密状态。启用保护后，即使是管理机器的管理员也无法读取用户作业在内存中的内容，管理虚拟机的软件层也无法读取。

RAMSES整合了多种现有工具：内存保护来自AMD，文件加密通过IBM存储软件实现，加密密钥保存在Thales（泰雷兹）公司的专用安全设备中，登录需通过Cisco Duo（思科双因素认证）进行二次验证。对普通用户而言，前端操作保持简单，只需在作业请求中添加一条简短指令，系统便会启动私有加密环境、获取密钥、运行作业并清理环境，最终只留下加密结果。安全作业与普通作业的用户体验几乎相同。

团队在两个基因组学工作负载上测试了该系统，包括扫描和比对DNA数据。测试结果显示：一个依赖磁盘活动的任务，在启用最强安全保护后速度降低约4.4%；另一个高度依赖内存的任务，速度降低了18%。开销分解显示，在没有任何加密的情况下运行于私有虚拟环境，约占速度降低的一半；内存加密本身贡献了剩余的大部分；文件加密几乎不增加开销。

技术文档显示AMD内存保护存在两个版本，早期版本和更新更强的版本。新版本增加了针对某些攻击的防御措施，免受被攻破管理员侵害的承诺正依赖于这些防御。RAMSES中的芯片可以运行更强版本，论文中同时使用了这两个名称，确切配置仍是一个开放问题。

整个项目的动机与法规要求相关。该机器处理人类基因组数据和医学影像，属于欧洲隐私法下最受保护的类别。将数据发送到商业云意味着将其转移到机构外部，并带来额外法律和审计负担。将超级计算机保留在校内，大学可将数据掌握在自己手中，进行自己的审计，并控制对硬件的物理访问。该中心免费向其研究人员提供服务，源代码可根据要求提供给其他学术机构。