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起動時に署名を検証する技術とは IoT機器の改ざん対策

ITパスポート試験 令和5年度 問85 / セキュリティ › 情報セキュリティ対策・実装技術

過去問にチャレンジ

令和5年度 問85

IoT機器におけるソフトウェアの改ざん対策にも用いられ,OSやファームウェアなどの起動時に,それらのデジタル署名を検証し,正当であるとみなされた場合にだけそのソフトウェアを実行する技術はどれか。

  1. ア

    GPU

  2. イ

    RAID

  3. ウ

    セキュアブート

  4. エ

    リブート

会話形式の解説

講師講師
この問題では、問題文の中にある三つの言葉に注目します。「起動時」「デジタル署名を検証」「正当な場合にだけ実行」です。起動の段階でソフトウェアが正しいものかを確かめる仕組みの名前を問われています。
受験者受験者
「起動」と聞いて、私はまずリブートが気になりました。ブートは起動のことですよね。ただ、カタカナ語が並んでいて、どれも似て見えてしまいます。
講師講師
そこは迷いやすいところです。リブートは、機器やOSを再起動する操作のことです。起動には関係しますが、操作を指すだけなので、署名を検証したり改ざんを見つけたりする機能はありません。
受験者受験者
では、起動のときに確認までしてくれるのがセキュアブートということですか。
講師講師
そのとおりです。セキュアブートは、起動時にOSやファームウェア、つまり機器を動かすための基本的なソフトウェアのデジタル署名を検証します。正当と判断したものだけを実行するので、改ざんされたOSや不正なファームウェアが起動するのを防げます。問題文の説明とぴったり合います。
受験者受験者
GPUとRAIDは略語なので、私はいつも中身があいまいになります。どちらも今回の説明とは関係ないのでしょうか。
講師講師
どちらもハードウェア側の装置や構成の名前で、目的が違います。GPUは画像処理用の演算装置で、多くの計算を並列に処理するのが得意です。RAIDは複数のディスクを組み合わせて一つのディスクのように扱い、性能や耐障害性を高める技術です。どちらも、ソフトウェアが正当かどうかを確かめる仕組みではありません。
受験者受験者
整理すると、GPUは計算、RAIDはデータを置くディスクの仕組み、リブートは再起動の操作で、起動時に署名を確かめて正当なものだけ動かすのがセキュアブート、ということですね。
講師講師
よく整理できています。補足すると、デジタル署名は秘密鍵で作成し、公開鍵で検証します。もし秘密鍵が漏れると、攻撃者が正当に見える署名を作れてしまいます。そのため、セキュアブートの安全性は鍵をきちんと管理できているかどうかに左右されます。
受験者受験者
PCだけでなく、問題文にあるようにIoT機器でも使われているのですね。
講師講師
はい、IoT機器のソフトウェア改ざん対策としても使われています。セキュアブートとリブートは名前が似ているので、混同しないよう注意してください。

まとめ

起動時にOSやファームウェアのデジタル署名を検証し、正当と判断したものだけを実行する技術はセキュアブートです。改ざんされたOSや不正なファームウェアの起動を防げるため、PCだけでなくIoT機器の改ざん対策にも使われます。GPUは画像処理用の演算装置、RAIDは複数ディスクを組み合わせて性能や耐障害性を高める技術で、どちらも正当性の検証とは目的が違います。リブートは再起動の操作で、名前は似ていますが署名を検証する機能はありません。デジタル署名は秘密鍵で作成して公開鍵で検証するため、セキュアブートの安全性は鍵の管理に左右されます。

解答・解説

正解はウです

この問題のテーマ

機器の起動時にOSやファームウェアのデジタル署名を確かめ、正当なものだけを動かす改ざん対策技術の名前を問う問題です。

解き方の考え方

問題文のキーワードは「起動時」「デジタル署名を検証」「正当な場合にだけ実行」の三つです。起動の段階でソフトウェアの正当性を確かめる仕組みを選択肢から探します。GPUとRAIDはハードウェア側の装置や構成の名前で、正当性の検証とは目的が違います。リブートは「起動」に関係しますが、再起動の操作を指すだけです。こう整理すると、起動を安全にする技術であるセキュアブートが残ります。

選択肢ごとの解説

  1. ×ア  GPU
    GPUは画像処理用の演算装置で、多くの計算を並列に処理するのが得意です。起動時に署名を確かめ、実行してよいかを判断する役割は持っていません。
  2. ×イ  RAID
    RAIDは複数のディスクを組み合わせて一つのディスクのように扱い、性能や耐障害性を高める技術です。データを置く仕組みについての技術であり、ソフトウェアが正当かどうかを検証する仕組みではありません。
  3. ○ウ  セキュアブート
    セキュアブートは、起動時にOSやファームウェアのデジタル署名を検証し、正当と判断したものだけを実行する技術です。改ざんされたOSや不正なファームウェアが起動するのを防げるので、問題文の説明と一致します。
  4. ×エ  リブート
    リブートは機器やOSを再起動する操作のことです。「起動」という言葉に関係はありますが、署名の検証や改ざんの検出をする機能はありません。

補足

署名を作るための秘密鍵が漏れると、攻撃者が正当に見える署名を作れてしまいます。そのため、セキュアブートの安全性は鍵をきちんと管理できているかどうかに左右されます。また、「ブート」という言葉が共通していることから、エのリブートを選んでしまう引っかけに気を付けてください。

POINT

  • セキュアブートは、起動時にOSやファームウェアのデジタル署名を検証する技術です。
  • 署名が正当と判断されたソフトウェアだけが実行され、改ざんされたOSや不正なファームウェアの起動を防げます。
  • PCだけでなく、IoT機器のソフトウェア改ざん対策としても使われています。
  • デジタル署名は秘密鍵で作成し、公開鍵で検証します。

※出典:令和5年度 ITパスポート試験 問85