セルラー通信インフラストラクチャの背後には、複雑なテクノロジ共通の業界固有のエンジニアリング標準と仕様の膨大なライブラリがあります。 利害関係者組織は、これらを維持および進歩させるために、継続的に多大な労力とエンジニアリング リソースを投資しています。 したがって、製品とサービスを改善することができ、追加の収益源を可能にする新しいユースケースを探求する機会が生まれます。 これらの出版物の最初の数ページを見るだけで、ある仕様が他の多くの仕様にどれほど依存しているかがわかります、と標準の責任者である Said Gharout は言います。 きげん.
これらのドキュメントの一部は、特定のプロトコルを詳細に概説しています。 逆に、複数のテクノロジーを活用してテクノロジー ランドスケープを定義し、まとまりのあるアーキテクチャやエコシステムを提供する企業もあります。 そのような例の XNUMX つは、 GSMAeSIM & iSIM のリモート SIM プロビジョニング (RSP) の標準であり、携帯電話会社の SIM コンテンツをターゲット SIM の「コンテナー」にデジタルで安全に配信できるようにします。
その範囲に関係なく、標準と仕様の包括的な目的は、開発を容易にし、別々に提供されたコンポーネントがシームレスに連携するようにし、広範な相互運用性を促進することです。 さらに、業界の全面的な支援により、市場を圧迫する断片化を減らし、採用を加速します。
SIMからeSIM、iSIMへの移行
セルラー通信が始まって以来、リモート デバイスがネットワークに接続するときに認証を行うには、SIM が必要でした。 保存されているセキュリティ資格情報を保護することは基本的なことですが、これらは加入者がデバイスに配置できるように簡単に発行する必要があります。 SIM の定義は 1990 年代初頭に登場し、クレジット カード サイズのフォーマット、最小限のメモリ容量 (8kB)、および 5V の電源電圧で構成されていました。 その後数十年にわたり、セルラー技術が進歩するにつれて、SIM もそれに応じて進化しました。 それらはナノ フォーム ファクタに圧縮され、電圧が 1.8V に低下しました。 チップのパフォーマンスとメモリ機能の向上により、機能が向上し、セキュリティが強化されました。
セルラー接続がコンシューマ ハンドヘルドを超えて IoT デバイスなどにまで拡大するにつれて、SIM に対する要求は変化しています。 サイズのさらなる縮小に加えて、電気的およびメモリの耐久性の向上が義務付けられています。
これに対応して、ETSI は TS 102 671 標準 (2010 年に最初に発行された) で SIM フォーム ファクターの新しいクラスを指定しました。 これにより、永続的に固定された (チップにはんだ付けされた) マシン ツー マシン (M2M) フォーム ファクターのレイアウトを含む、より堅牢な物理的および論理的特性が設定されます。 それを超えて、SIM チップ サプライヤーは現在、M2M 機能を新しいフォーム ファクターであるウェーハ レベル チップ スケール パッケージ (WLCSP) で提供しています。
同時進行の進歩により、多目的セルラー チップ内に個別の SIM グレードの保護を提供できるようになりました。 システム オン チップ (SoC) でホストされる論理的なセキュア エンクレーブ (改ざん防止要素) により、すべての SIM 機能を実行できるようになり、必要な物理的および論理的なセキュリティ。 統合SIM（iSIM）のコンセプトが生まれました。 ただし、セルラーIoTの採用を加速する簡素化されたロジスティクスを実現するには、相互運用性とパートナーシップが鍵となるため、標準化を通じてより広く受け入れられるよう推進するために、さらなる作業が必要でした.
GSMA eSIM 仕様
SIM は、必要に応じてデバイスに永続的に固定できますが、所有者がネットワークを選択または切り替える (スワップ可能な SIM が許可されている) 機能は失われました。 これにより、市場の選択が脅かされ、競争が制限され、業界は、顧客がネットワーク オペレータを動的に変更できる相互運用可能なソリューションについて考えるようになりました。 これに対応して、GSMA は M2M 市場からの需要を満たすソリューションを策定しました。 これの焦点は、組み込みフォーム ファクターが最も普及すると予想されていた M2M 市場でした。 現在、eSIM という用語は、eSIM のみのデバイスに集中している Apple などの OEM で広く使用されているため、RSP 操作をサポートできるデバイスおよび eUICC の最上位の汎用記述子として使用されています。
仕様プロセスは、認識されたビジネス ニーズを満たすために要件と制約を作成することから始まります。次に、技術的なソリューションを使用して、これらに対処する方法を概説します。 次に、さまざまな構成部品の認定と認証のためのテスト ケースと手順を定義する一連のドキュメントが編集されます。 さらに、新しい/更新されたアプローチを反映するために、既存の出版物 (依存関係が認識されている場合) に修正が加えられます。
GSMA の M2M 用 RSP 仕様 (SGP.01 および SGP.02) は 2013 年にリリースされました。通常は B2B 契約に基づいて大規模に展開されます。 当時は「IoT」という言葉がまだ使われていませんでした。 デバイスにサブスクライバー/ユーザーが不在であること、地理的に分散している可能性、および予想されるデバイス数が原因で、RSP は、デバイスがすぐに使用できる接続とプロファイルを持ち、管理イベントがサーバー側からプッシュされる、完全なリモート管理ソリューションを提供します。
新しい仕様と機密性の高いキャリア セキュリティ資格情報を処理するリモート サーバー アーキテクチャの導入をサポートするために、eSIM グループは SAS グループと協力して作業を行いました。 共同作業では、範囲、標準 (FS.04)、および方法論 (FS.05) が包括的に文書化され、同様のキャリア資格情報を処理し、UICC (SIM カード) 生産を実行する SIM 製造サイトの運用とセキュリティ監査に対する期待が定義されました。 彼らは既存の仕様を拡張して eUICC の生産を含め、新しい文書 SAS-SM 標準 (FS.08) と方法論 (FS.09) を作成し、サブスクリプション管理 (SAS-SM) の新しいセキュリティ認定スキームを定義しました。 RSP サーバー: SM-SR および SM-DP。
2016 年初頭、GSMA は消費者市場に対応する仕様を公開しました。当初は、時計などのコンパニオン デバイスに SIM プロファイルを発行することを目的としていました。 その後、スマートフォンやタブレットにも対応できるように改良されました。 プル アプローチで動作するサブスクライバーは、プライマリ デバイスのユーザー インターフェイス (UI) と接続 (セルラーまたは Wi-Fi) を利用して、キャリアとのサブスクライブ ジャーニーに続いてダウンロードを開始および完了します。 その後、コンシューマ仕様は強化され、キャリア アプリのシームレスな販売やダウンロードのサポート、エンタープライズ デバイス管理システムからの影響など、さらなる機能が組み込まれました。
IoTの出現
セルラー IoT 市場は、今後数年間で大幅な成長が見込まれ、企業と個人の両方にコストと効率のメリットをもたらします。 結果として得られるデバイス/サブスクライバーのボリュームは、新しいテクノロジー サポートへの先行投資が必要になるにもかかわらず、デバイス メーカーと接続プロバイダーに商業的な利益をもたらします。
IoT デバイスは、微細なスマート センサーや医療用ウェアラブルから家畜の監視装置まで、あらゆるものに対応できます。 一般的な IoT 接続要件には、最小限の電力消費、限られた稼働時間、および少量のデータ量が含まれます。 NB-IoT および LTE-M プロトコルはこれらを実現するために最適化されており、オプションはまだ拡大しており、5G 縮小機能 (REDCAP) がまもなくフィールドに登場します。
目的指向の標準化された無線技術は、ユビキタスなサポートを保証し、一貫性のある信頼性の高い成熟した機能を提供します。 エンジニアリング作業を簡素化し、採用を促進し、市場の成長を促進します。 セルラー IoT への重要な期待の XNUMX つは、バッテリーの使用が必要であり、動作寿命を可能な限り延長する必要があるオフグリッド デバイスのサポートです。 標準化された電力効率の高い無線プロトコルが貢献しますが、消費電力を最小限に抑えるための追加のツール (eDRX や PSM など) も定義されているため、デバイスは休止状態のままで、必要な場合にのみ起動/接続することができます。
RSP & セルラー IoT
IoT の効率的なセルラー ネットワークは、新しいユース ケースの側面に対処しますが、高度に分散されたリモート デバイスの効果的な管理など、他の要件も存在します。 電力効率の問題は解決されますが、IoT 無線は、遅延の増加、データ使用の制限、デバイスのオフライン化により、リモート管理を難しくします。 IoT 固有の仕様は、完全に XNUMX 番目の eSIM アーキテクチャを定義する必要はなく、既存のコンシューマ アーキテクチャに基づいています。
コンシューマ アーキテクチャは、さまざまなコンポーネント間の相互運用性を向上させる、制限が少なく適応性の高い実装のために選択されました。 コンシューマ アーキテクチャも M2M アーキテクチャの進化形であったことを思い出してください。 GSMA の eSIM ワーキング グループ セブン (WG7) は、SGP.31 (アーキテクチャと要件) と SGP.32 (技術仕様) をコア ドキュメントとして使用して、これを進める任務を負いました。 IoT 仕様の最初のバージョンは、IoT デバイスの XNUMX つのカテゴリ (UI 制約デバイスとネットワーク制約デバイス) に焦点を当てています。
IoT eSIM ソリューションは、eSIM IoT Manager (eIM) として知られるエコシステム内の新しいコア機能を含む、いくつかの主要なデバイス SIM プロビジョニング イネーブラーを提供します。 eIM は、IoT デバイスの eUICC を登録できる通信事業者および SM-DP+ に依存しないリモート管理エンティティであり、デバイスの展開者/所有者はこれを介して RSP アクティビティをトリガーします。 接続制限が適用されるシナリオでは、eIM は、eSIM へのダウンロード中に eSIM プロファイルを配信できる信頼できる経路も提供します。
その意図は、潜在的な接続に適したさまざまな手順とプロトコルのサポートを提供し、選択したセルラー技術に対応する実装オプションと柔軟性を提供することです。 eIM は、プロファイルの状態管理 (有効化、無効化、削除など) も担当します。 多くの eIM を同じ eUICC に関連付けることができ、もちろん 2 つの eIM が多くの eUICC を管理しています。 eIM は、eUICC の有効期間中いつでも eUICC に関連付けることができます。 これは、製造時に SM-SR が eUICC に関連付けられる MXNUMXM では不可能でした。
SGP.31 要件ドキュメント v1 は既に公開されており、現在 SGP.32 の技術コンテンツに関する作業が進行中です。 新しいテスト ケースの文書化、新しい保護プロファイルの作成、または既存のコンシューマ eUICC 保護プロファイルの新しいプロトコル実装に合わせた修正、および IoT RSP を GSMA が維持するコンプライアンスおよび認定体制に含めるには、追加の作業が必要になります。
IoT-SAFEを開く
アクセス制御のセキュリティと通信の完全性と機密性は、IoT 通信に不可欠です。 GSMA は、eSIM 内でデバイスのルート オブ トラストを提供する方法を概説する仕様を導入しました。これは、幅広い IoT ユース ケースのビルディング ブロックとして使用できます。 IoT デバイス スタックでデータを保護することの難しさを認識した IoT SAFE は、デバイスからクラウドまで、ソースでの IoT データ保護を可能にします。
IoT SAFE の展開をさらに容易にし、採用を促進するために、Kigen は Open IoT SAFE イニシアチブを考案しました。 これにより、IoT SAFE の背後にあるテクノロジと原則が、IETF によって設定された Enrollment over Secure Transport プロトコル (RFC 7030) と統合されます。後者により、クラウドおよび/または IoT サービス プロバイダーは、独自のセキュリティ資格情報をリモート IoT エンドポイントに配信して、継続的なデータ セキュリティ。
IoT RSP革命
eSIM/iSIM 規格は、リモート SIM プロビジョニング仕様を通じて、セルラー デバイスの接続に革命をもたらし、IoT の展開を促進する新しい可能性を切り開くことができます。 SIM とデバイスのメーカー、接続プロバイダー、ソリューションの展開者と管理者のすべてが恩恵を受けます。
通信事業者は、SIM の物理的な取り扱い、複雑な物流、高価な梱包について心配する必要がなくなりました。 代わりに、加入者接続アクティビティを完全なデジタル ジャーニーに移行して、ほぼ瞬時にサービスを有効化し、顧客満足度を高め、これまで到達できなかった市場で加入者にサービスを提供できる可能性を提供できます。
GSMA の IoT eSIM が柔軟なセルラー接続を幅広いデバイスにもたらし、コスト、サイズ、およびエネルギー効率の高い iSIM と相まって、当然のことながら、より多くの普及が続くでしょう。 Kigen のチームは、標準化に貢献し、GSMA eSIM 仕様の開発に協力することに全力を注いでいます。 さらに、私たちはの仕事に貢献します トラステッド コネクティビティ アライアンス (TCA) また、GSMA eSIM アーキテクチャが大きく依存している独自の標準と仕様である GlobalPlatform (GP) 内の取り組みをサポートします。
IoT デバイスは、私たちのデジタル インタラクションにますます不可欠であり、進化しています。 IoT デバイスのセキュリティは、消費者シナリオと M2M シナリオの両方で優先されなければなりません。 制約のある IoT デバイスが、リモートで支援されるプロファイルおよび接続管理オプションの恩恵を受けることを可能にする標準化されたアプローチは、将来のデジタル トランスフォーメーションを保証しようとするすべての人にとって有益です。
著者は、Kigen の標準化責任者である Said Gharout です。.
著者について：
Said Gharout は、Kigen の標準化責任者です。 彼は、GSMA eSIM IoT ワーキング グループの議長であり、TCA IoT リモート SIM プロビジョニング ワーキング グループの議長でもあります。 さまざまな組織で、IoT、eSIM、iSIM、およびセキュリティに関連する多くの標準の開発に携わってきました。
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- 情報源： https://www.iot-now.com/2023/03/28/129105-how-esim-standards-are-evolving-for-secure-iot/
