NVIDIAがAIデータセンターをフォート・ノックスのように守る (コンピューター版)

科学・技術

【注意事項】 本記事は、外部サイトの情報を元に再構成しています。本記事の内容を参考にする際は、必ず元の情報をご確認ください。

ニュース要約

以下のコンテンツはオンラインで公開されたものです。要約した翻訳を以下に示します。詳細については、ソースをご覧ください。

NVIDIAのInfiniBandテクノロジーは、ハードウェアレベルの洗練された保護システムを通じて、AIワークロードを実行するデータセンターに多層的なセキュリティを提供します。従来のネットワークがセキュリティを事後的に追加するのとは対照的に、InfiniBandはセキュリティをあらゆる層に組み込んでいます。このシステムは、グローバルなポリシーを施行し、ネットワーク全体を監視する集中型のサブネットマネージャー(SM)を使用しています。セキュリティは、さまざまな主要メカニズムを通じて維持されます。M_Keyは無許可の設定変更を防ぎ、P_Keyはハードウェアレベルで強制されるVLANに似た分離されたネットワークパーティションを作成し、Q_Keyはデータグラムトラフィックを保護し、L_Key/R_Keyはリモートダイレクトメモリアクセス(RDMA)操作でメモリを保護します。すべてのデバイスには固有の識別子(GUID)が組み込まれているため、なりすましはほぼ不可能です。このシステムは、予期される接続を検証し、不正なデバイスを拒否するために、静的なトポロジファイルを維持できます。InfiniBandのパーティショニングは、シリコンレベルで強制されるため、EthernetのVLANよりも強力です。トランスポート層はハードウェアで実装されているため、ソフトウェアの脆弱性がありません。リアルタイムの監視により、異常なイベントが発生した際にトラップやテレメトリーを通じて可視化されます。すべての管理は、クラス固有のキーと回転機能によって保護されており、NVIDIA Unified Fabric Managerは、REST APIを使ったオートメーション機能を備えた集中管理を提供します。

ソース: NVIDIA Developer Blog

本サイトによる解説

発表内容の背景

Background and Context illustration

あなたの学校に何百万ドルものコンピューターが設置され、世界中のハッカーが絶えずアクセスを試みているとしたら、それらをどのように守りますか? これが、ChatGPTやセルフドライビングカーのシミュレーションなどのAIを実行するモダンなデータセンターが直面する課題です。InfiniBandは、データの超高速ハイウェイシステムのようなもので、NVIDIAはそれをフォートノックスよりも多くのロックとアラームで構築しています。

ほとんどのコンピューターネットワークがセキュリティ機能を事後的に追加するのに対し、InfiniBandは、最初から安全性を念頭に置いて設計されています。まるで銀行の金庫を建設するのと同じように、通常の部屋ではなく、堅牢な構造から構築されているのです。

専門的な分析

InfiniBandのセキュリティは、さまざまな層で機能し、それぞれが異なる脅威に対処しています。わかりやすい例を使って、主要なコンポーネントを説明しましょう:

キーシステム – 至る所にデジタルロック:
M_Key (管理キー): 家の主キーのようなもの – 所有者だけが重要な設定を変更できます
P_Key (パーティションキー): 学校の異なるWiFiネットワークのようなもの – 生徒は教師のネットワークにアクセスできません
Q_Key: コンサートの入場券チェックのように、すべてのメッセージをチェックします
L_Key/R_Key: セーフティデポジットボックスのように、コンピューターメモリを保護します – 許可されたユーザーだけがデータの読み書きができます

ハードウェアID – 偽造不可能な識別子:
すべてのデバイスには、ハードウェアに焼き付けられた固有の識別子(GUID)があります。まるで学校のIDカードに自分のDNAが埋め込まれているようなものです – 偽造は不可能です。このシステムは、「ここにいるべき人」のリストを維持し、不正なデバイスを排除します。

シリコンレベルの保護:
一般的なネットワークはソフトウェアでセキュリティを行いますが(ハッキングされる可能性がある)、InfiniBandのセキュリティはチップ自体に組み込まれています。まるで、ドアに後から取り付けられたロックではなく、ドア自体にロックが組み込まれているようなものです。

追加データや根拠

セキュリティ機能は包括的です:

集中管理されたサブネットマネージャー(まるで、すべてを監視する賢明なセキュリティガードのようなもの)

ハードウェアレベルで強制されるキーで、root権限でも無効化できません

リアルタイムの監視で、管理者に不審な活動を警告します

自動的なキーの回転(パスワードを定期的に変更するのと同じように、自動的に行われます)

• なりすまし、不正アクセス、ハイジャックの試みに対する保護

このシステムは大規模な環境にも対応できます – 数千のデバイスが稼働し、数百万ドルものAIワークロードを実行するネットワークを保護できます。セキュリティ侵害が発生すると、数年分の研究成果を損なったり、機密データが露出したりする可能性のある環境に設計されています。

関連ニュース

このレベルのセキュリティは、AIシステムが機密データを扱うようになるにつれて、ますます重要になっています。大手企業での高プロファイルな侵害事件が発生しており、AIがより強力になるにつれ、リスクも高まっています。InfiniBandのアプローチは、多くの企業で使用されている従来のEthernetネットワークとは対照的で、後付けのセキュリティに頼っているため回避される可能性があります。

このタイミングは重要です。AIインフラストラクチャを構築する企業が増えているためです。大規模言語モデルやその他のAIアプリケーションの台頭に伴い、データセンターには軍事レベルのセキュリティが必要となっています。これは、医療(患者データ)、金融(取引データ)、自動運転車(安全重要システム)などの業界にとって特に重要です。

まとめ

Summary illustration

InfiniBandは、ネットワークセキュリティに対する考え方の根本的な変化を示しています。家を建てた後にロックを追加するのではなく、最初から要塞を設計するのと同じです。ハードウェアレベルでセキュリティを実装し、多層の保護を施すことで、NVIDIAは侵入を事実上不可能にする
システムを構築しました。

サイバーセキュリティやAIに興味のある学生にとって、この技術は両分野の交差点を示しています。AIがより強力かつ価値あるものになるにつれ、それを守ることも同様に重要になります。AIシステムの構築に興味があるか、それらを守ることに興味があるか、InfiniBandのような技術を理解することで、デジタルな未来を支える基盤に洞察を得ることができます。クールなAIアプリケーションだけでなく、それらを安全に保つ必要性もあるのです。

世間の反応

セキュリティ専門家は、ハードウェアベースのInfiniBandアプローチがソフトウェアのみのソリューションよりも優れていると評価しています。データセンター運営者は、人為的ミスを減らす集中管理を評価しています。一部の批評家は、Ethernetに比べて初期コストが高いと指摘していますが、支持者は、セキュリティ上の利点が費用を上回ると主張しています。AIの研究者は、多層のセキュリティ保護によって自身の研究が守られていることを評価しています。サイバーセキュリティを学ぶ学生にとって、InfiniBandのアプローチは、深層防御戦略を理解する上で教育的です。

よくある質問

Q: なぜ一般的なネットワークはこれほど安全ではないのですか?
A: 一般的なEthernetネットワークは汎用的に設計されており、セキュリティは事後的に追加されました。一方、InfiniBandは、最初から高性能で安全なコンピューティングのために構築されています。

Q: 非常に優秀なハッカーでも侵入できるのでしょうか?
A: 完全に侵入不可能なシステムはありませんが、InfiniBandのハードウェアレベルのセキュリティは、侵入を格段に困難にしています。銀行の金庫に侵入するのと、通常のドアロックを解錠するのとでは、比較にならないほど難しいのです。

Q: ゲームPCにもこのレベルのセキュリティが必要ですか?
A: いいえ、InfiniBandは重要なワークロードを実行するデータセンター向けです。しかし、これらの概念を理解することで、サイバーセキュリティの重要性を認識し、その分野への関心を持つきっかけになるかもしれません。

タイトルとURLをコピーしました