A-1セキュリティ実装技術・評価 · セキュア開発・実装

TPM（Trusted Platform Module）

Trusted Platform Module

てぃーぴーえむ

PCやサーバのマザーボードに搭載される、耐タンパ性をもつセキュリティチップで、仕様はTCGが定める。暗号鍵の生成・保管、起動時に読み込んだソフトウェアの計測値の記録、乱数の生成などを行い、鍵をチップの外に出さずに暗号処理できる。ディスク暗号化の鍵の保護や、起動の過程が改ざんされていないことの証明（リモートアテステーション）に使われる。

#セキュリティチップ #耐タンパ性 #ハードウェアセキュリティ #TCG

共有:

他の資格での定義

APTPM

PCのマザーボードに搭載される、鍵の生成・保管と起動時の構成情報の記録を行うセキュリティチップ。ディスク暗号化の鍵を機器に紐づけて保護し、セキュアブートと組み合わせて改ざんされた起動を検知する。

ESTPM（トラステッドプラットフォームモジュール）

暗号鍵の生成・格納、暗号処理、プラットフォームの整合性検証を行うセキュリティチップ。耐タンパ性を備え、暗号鍵をチップ外に出さずに暗号処理を行う。セキュアブートやデバイス認証の基盤となる。TCGが仕様を策定。

SCTPM（トラステッドプラットフォームモジュール）

Past Exams

過去問での出題

過去問で 8 回出題（情報処理安全確保支援士試験 4・応用情報技術者試験 3・ITパスポート試験 1）。うち 2 回は用語そのものを問う問題です。

出典: 独立行政法人情報処理推進機構（IPA）の過去問題。問題文は IPA のサイトの PDF で確認できます。「用語を問う問題」は、この用語の説明や特徴そのものを問う問題です。「選択肢」は、問題文ではなく選択肢に出たものです。用語名で照合しているため、関係の薄い問題が含まれることがあります。

関連キーワードの用語

A-1セキュアエレメント

暗号鍵や認証情報などの重要なデータを安全に保管し、暗号処理を内部で行う、耐タンパ性をもつ専用のチップ。外部から内部のデータを読み出したり改ざんしたりしにくく、ICカード、スマートフォンの決済機能、IoT機器の認証などに使われる。メインのプロセッサとは独立して動作し、鍵をチップの外に出さずに処理できる。

A-1セキュアブート

機器の起動時に、ファームウェア、ブートローダ、OSカーネルの順に、次に実行するプログラムのデジタル署名を検証し、正規のものだけを起動する仕組み。起動処理に潜り込むルートキットやブートキットを防ぐ。PCではUEFIの機能として実装され、許可された署名鍵のデータベースを基に検証する。

A-1耐タンパ性

機器やチップの内部にある秘密の情報を、外部から不正に読み出したり改ざんしたりすることへの耐性。分解されたら内部のデータを消去する、消費電力や電磁波から鍵を推測するサイドチャネル攻撃に強い回路にする、内部の配線を読み取りにくくするといった対策で高める。ICカード、セキュアエレメント、TPMに求められる性質。

A-1サイドチャネル攻撃

暗号処理を行う装置の消費電力、処理時間、電磁波、音などの物理的な情報を観測・解析して、内部の秘密鍵などを推定する攻撃。アルゴリズムそのものではなく実装の弱点を狙うもので、CPUの投機的実行を悪用するSpectreやMeltdownもこの一種とされる。耐タンパ性を高めた実装で対策する。

ES暗号化

平文を、暗号アルゴリズムと鍵を使って第三者が読めない暗号文に変換すること。組込み機器やIoT機器では、通信データの暗号化に加えて、ファームウェアや機器内の秘密情報を守るため、耐タンパ性を持つセキュアエレメントに鍵を保管し、処理能力に合った暗号方式（AESや楕円曲線暗号など）を選ぶ。