システム側だけの対策では防げない "デバイス固有のリスク"

クラウドやネットワークのセキュリティ対策は、この数年で大きく強化されました。認証基盤、暗号化通信、アクセス制御などが整備され、システムを中心とした防御は成熟しつつあります。しかし実際の製品開発では、デバイス側そのものの安全性が十分に考慮されていないケースが多く見られます。

たとえば組込み機器では、

　・MCU 側で簡易的なチェックだけを実行
　・デバイス ID やパラメーターが平文で保持されている
　・周辺アクセサリーが本物かどうかを確認する仕組みがない

といった状況がまだ一般的です。

こうした状態では、システムがどれだけ堅牢でも、“弱いデバイス側”が攻撃の入口になりうるという問題が発生します。通信経路が暗号化されていても、デバイスそのものが偽物であれば、正規の手続きを経由してシステムに接続できてしまう可能性があります。つまり、システムレベルのセキュリティだけでは “真正性の保証” は不十分というギャップが生まれているのです。そしてその多くは、MCU ソフトウェアで頑張って埋めようとしているものの、そもそもソフトウェアでは強化しきれない構造を抱えていることが原因です。

こうした“デバイス固有の弱点”を補い、正しいデバイスだけが動く状態を実現するためには、ソフトウェアでは担いきれない部分をハードウェアで強化する必要があります。

ソフトウェアでは満たしきれない部分を、ハードウェアで強化できるセキュリティ機能

組込みデバイスのセキュリティを確保しようとすると、本来は次のようなハードウェアレベルの保護機能が重要になります。

　・セキュアストレージ（ID・設定値・検証用データを安全に保持）
　・高品質乱数発生器（認証の安全性を左右する基盤要素）
　・サイドチャンネル攻撃耐性（電力・電磁波を利用した解析への保護）
　・タンパ検知（物理的な侵害を検出し、内部データを守る仕組み）
　・チップ内部で完結する暗号演算（外部にデータが漏れない構造）

これらはもともとハードウェアで実装されることを前提としたセキュリティ機能です。ところが実際には、多くの製品でこれらを MCU のソフトウェアのみで代替しようとしているケースがあります。

　・鍵や識別情報を MCU 内フラッシュに保管
　・暗号処理をソフトウェアとして実装
　・デバッグ端子が生きている状態
　・電力解析されると情報が漏れる実装

その結果、「設計コストをかけても、ハードウェア攻撃に弱いまま」という状況が生まれています。これはソフトウェアが悪いわけではなく、ソフトウェアでは担えない領域を無理に背負わせている構造的な問題です。だからこそ、ハードウェアで補完するための “セキュア認証用 IC” というアプローチが必要になるわけです。

セキュア認証用 IC が担う役割：ハードウェアで「真正性」を証明するしくみ

組込み機器には ソフトウェアだけでは強化しきれないセキュリティ領域 が存在します。セキュア認証用 IC は、まさにその「不足する部分」を補完するために設計された専用ハードウェアです。組込みデバイスが “正規のデバイスである”ことを確実に証明するためのしくみ を IC 内部に持っています。

■ 真贋判定（Authenticity の確認）
　 デバイスやアクセサリーが本物かどうかを判定し、コピー品・不正品・改造品の使用を防止します。

■ なりすましの排除
　 センサーやモジュールが正規品であるかを確認し、本物でないものは接続されても動作しない仕組みをつくれます。

■ 設定情報や識別データの安全な保管
　 MCU 内部では簡易的な保護しかできない識別データ・機能設定・使用情報などを外部から読み出されにくい専用領域に格納します。

■ 使用制限の管理（使用回数・ライセンス制御）
　 プリンターのインクカートリッジ、バッテリー、交換部品など、使用回数や正規認証に基づくライセンス管理を安全におこなえます。

■ 認証処理のオフロードによる MCU 負荷軽減
　 ハードウェア内で暗号演算や検証プロセスを完結できるため、MCU 側は「セキュア認証用 IC に問い合わせるだけ」で済み、ソフトウェアの実装・検証コストを大幅に削減できます。

アナログ・デバイセズセキュア認証用 IC の特長：4つの強みと 35年以上の実績

アナログ・デバイセズは、1987年からセキュリティ IC を提供しており、累計 40億個以上出荷・世界トップレベルの実績を持つメーカーです。この長年の知見をもとに、セキュア認証用 IC には次の 4つの特長が組み込まれています。

用途から見るアナログ・デバイセズのセキュア認証用 IC の選び方

アナログ・デバイセズのセキュア認証用 IC は、大きく以下のような用途で使われます。

　・消耗品・アクセサリーの真贋判定/偽造防止
　・モジュール・IoT ノード・ペリフェラルの認証
　・ゲートウェイや外部接続機器のセキュア通信・セキュアブート

それぞれの用途に対して、秘密鍵型 / 公開鍵型の認証方式と、I²C / 1-Wire / SPI などのインターフェースを持つ IC がラインナップされています。以下では、主な用途ごとに代表的な製品をピックアップして紹介します。

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