トラステッド コンピューティングは、ハードウェアとソフトウェアのメカニズムをコンピューティング システムの構造そのものに戦略的に織り込み、進化し続けるデジタル セキュリティの状況において極めて重要なマイルストーンとして立っています。 TC とも呼ばれるトラステッド コンピューティングの核心は、コンピュータの動作に揺るぎない一貫性と信頼性をもたらすことを目的とした最先端のテクノロジです。
Trusted Computing Group (TCG) の後援の下で開発されたこのテクノロジーは、サイバー脅威の荒波に対する盾として登場し、セキュリティ パラダイムを再構築します。
しかし、この安全というタペストリーの中に、微妙なバランスが存在します。 厳格なセキュリティ対策を講じると復元力が強化される一方で、システムの起動、スループット、遅延に影響を与えるオーバーヘッド コストが発生する可能性があるため、セキュリティとパフォーマンスの両立には課題が生じます。 意思決定のダンスが発生し、強化されたセキュリティと最適なパフォーマンスの間のトレードオフを回避するには、チーム間の協力が必要になります。
トラステッド コンピューティングとは何ですか?
TC としても知られるトラステッド コンピューティングは、 トラステッドコンピューティンググループ（TCG） これは、ハードウェアとソフトウェアのメカニズムの組み合わせを通じて、コンピューターの一貫した強制的な動作を保証することを目的としています。 このテクノロジーは、その目的を達成するために、アクセス不可能な個別の暗号化キーを使用します。 しかし、この概念は、所有者によるハードウェアの制御を保護し、制限する可能性の両方に影響を与えるため、論争を引き起こしました。 この二重の性質は、「不正なコンピューティング」などの反対や言及につながりました。
トラステッド コンピューティングの支持者は、トラステッド コンピューティングによってコンピュータのセキュリティが大幅に強化されると主張しています。 一方、反対派は、この技術はセキュリティの強化だけに焦点を当てているのではなく、主にデジタル著作権管理の目的に役立つ可能性があると主張している。 トラステッド コンピューティングの本質には、承認キー、安全な入出力メカニズム、メモリ カーテン、密閉ストレージ、リモート認証、信頼できるサード パーティ (TTP) インタラクションなどの重要な概念が含まれます。 これらの概念は集合的に、TCG 仕様に準拠した包括的なシステムの作成に貢献します。
注目すべきことに、Intel、AMD、HP、Dell、Microsoft、さらには米軍などの主要テクノロジー企業が、トラステッド コンピューティングの主要原則を自社の製品に組み込んで採用しています。 重要な要素である承認キーは、チップの製造中にランダムに生成される 2048 ビットの RSA キー ペアです。 秘密キーはチップ上に残り、認証と暗号化の目的で使用されます。
サードパーティの信頼に焦点を当てたトラステッド コンピューティングは、コンピュータとサーバー間の安全な対話を確保することを目的とした企業に特に関係があります。 このテクノロジーにより、データがアクセスに必要なオペレーティング システムとアプリケーションを決定できるようになり、適切なエンティティが安全な方法で対話できるようになります。 エンドースメント キーを備えたトラステッド プラットフォーム モジュール (TPM) チップが、このプロセスで中心的な役割を果たします。 Sealed Storage はデータを暗号化し、指定されたソフトウェアがデータを操作できるようにします。一方、リモート認証は OS/ソフトウェア スタックの外部の信頼を検証します。
トラステッド コンピューティングはどのように機能するのでしょうか?
トラステッド コンピューティングは、コンピュータの一貫した安全な動作を保証することを目的としたハードウェアとソフトウェアのメカニズムの組み合わせを通じて動作します。
トラステッド コンピューティングを効果的に機能させるための主要な原則とコンポーネントには次のものがあります。
- 承認キー: トラステッド コンピューティングには、一意の暗号化キーであるエンドースメント キーの使用が含まれます。 このキーは通常、チップの製造中に生成され、システムの信頼性を確保する上で中心的な役割を果たします。
- セキュア入出力 (InO): InO とも呼ばれる安全な入出力メカニズムにより、コンピューターと外部ソース間のデータ通信の安全性が保証されます。 これは、チェックサムを使用してデータを検証し、入出力プロセス中の改ざんを防止することで実現されます。
- 記憶のカーテン化: メモリカーテンは、指定されたソフトウェアまたはアプリケーションへのメモリアクセスを制限する技術です。 これにより、セキュリティを侵害する可能性がある未承認のアプリケーションやプロセスから機密データを保護できます。
- 密閉保管: Sealed Storage では、データを暗号化して、指定されたソフトウェアまたはアプリケーションのみがアクセスできるようにします。 この暗号化によりデータ保護が強化され、不正アクセスが防止されます。
- リモート認証: リモート認証は、コンピュータ システムのソフトウェアまたはソフトウェア/ハードウェアの組み合わせの検証を伴うプロセスです。 システムの完全性、特に外部の当事者や組織に対する信頼を確立するデジタル署名を生成します。
- トラステッド プラットフォーム モジュール (TPM): トラステッド プラットフォーム モジュールは、トラステッド コンピューティングにおいて重要な役割を果たす安全なハードウェア コンポーネントです。 エンドースメント キーを格納し、暗号化や認証などのさまざまなセキュリティ機能をサポートします。
トラステッド コンピューティングの目的は、承認されたソフトウェアまたはアプリケーションのみがデータにアクセスできるようにし、システム全体の動作が一貫していて安全であることを保証することです。 このテクノロジーは、コンピューターとサーバー間の安全な通信を必要とする業界や組織に特に関連します。 これは、外部関係者間の信頼を確立し、データ送信の安全性を確保し、潜在的な脅威から保護するのに役立ちます。
さらに、Trusted Computing Group (TCG) はデバイスの標準を設定し、セキュリティ ソリューションをさまざまなテクノロジーに統合して、セキュリティ上の懸念や課題に対処します。 これらの標準には、デバイスの一貫性、安全な入出力設計、暗号化キー、ハッシュ暗号化、最新のセキュリティ戦略が含まれています。 TCG の取り組みは大手メーカーによってサポートされており、さまざまな製品にわたるセキュリティ アーキテクチャの強化に貢献しています。
サイバーセキュリティの重要なコンポーネント
サイバーセキュリティにおけるトラステッド コンピューティングの役割は、コンピューティング システム内で安全な運用環境を確立し、維持することです。 トラステッド コンピューティングは、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、オペレーティング システム、物理的な場所、組み込みのセキュリティ制御、セキュリティ手順などのシステム コンポーネントの全体的なセキュリティと整合性を強化する上で重要な役割を果たします。 Trusted Computing Base (TCB) の概念には、システム全体のセキュリティ ポリシーを適用し、データの機密性と整合性を維持し、不正アクセスと侵害を防止するためのこれらのコンポーネントとその連携した取り組みが含まれます。
Trusted Computing Base (TCB) は安全なシステムの基盤として動作し、重要なセキュリティ ポリシーが確実に実装および維持されるようにします。 「信頼できる」という用語は「安全な」という意味ではありませんが、TCB 内のコンポーネントは、システムのセキュリティにおいて重要な役割を果たしているため、信頼できると見なされます。 TCB の主な目的は、セキュリティ違反を防止し、データの整合性を維持し、システム内のリソースへの制御されたアクセスを確立することです。
セキュリティポリシーの実施
TCB は、システム リソースおよびデータへのすべてのアクセスを仲介することにより、セキュリティ ポリシーを適用します。 ユーザーまたはプロセスがリソースにアクセスしようとすると、TCB はユーザーまたはプロセスに適切な権限があるかどうかを確認します。 ユーザーまたはプロセスに適切なアクセス許可がない場合、TCB はアクセスを拒否します。
TCB はまた、システム アクティビティを監視して不審な動作がないかセキュリティ ポリシーを適用します。 TCB が不審な動作を検出した場合、イベントのログ記録やプロセスの終了など、システムを保護するための措置を講じることがあります。
データの機密性と完全性
データの整合性とは、データが承認なしに変更されないことを意味します。 TCB は、チェックサムとハッシュ関数を使用してデータの整合性を保護します。 チェックサムは、より大きなデータから計算される小さな値です。
データが変更されると、チェックサムが変更されます。 ハッシュ関数は、データの一部から一意の値を作成する数学関数です。 データが変更されるとハッシュ値が変化します。
侵害の防止
TCB での侵害を防ぐ方法は数多くあります。 XNUMX つは、改ざん防止ハードウェアを使用することです。 このタイプのハードウェアは、TCB 上のソフトウェアまたはファームウェアの変更を困難または不可能にするように設計されています。 侵害を防ぐもう XNUMX つの方法は、暗号化を使用することです。 これは、許可されていないユーザーによる TCB ソフトウェアの読み取りまたは変更を保護するために使用できます。
耐タンパー性のハードウェアと暗号化の使用に加えて、TCB の侵害を防ぐために使用できるセキュリティ対策が他にも多数あります。
これらを含める：
- 安全なソフトウェア開発: TCB ソフトウェアは安全なコーディング手法を使用して開発される必要があります。 これには、安全なプログラミング言語とライブラリの使用、およびセキュリティのベスト プラクティスに従うことが含まれます。
- 構成管理: TCB ソフトウェアは安全に設定する必要があります。 これには、ユーザーとグループに適切な権限を設定し、不要な機能を無効にすることが含まれます。
- 脆弱性管理: TCB は定期的に脆弱性をスキャンする必要があります。 見つかった脆弱性はできるだけ早くパッチする必要があります
- 会計監査: TCB は定期的に監査され、安全であることを確認する必要があります。 これには、セキュリティ ポリシー、構成、ソフトウェアに脆弱性や構成ミスがないかを確認することが含まれます。
コラボレーティブセキュリティ
TCB は、コンピューティング システムを保護するために連携して動作する複数のコンポーネントで構成されています。 いずれかのコンポーネントが侵害されると、システム全体のセキュリティが侵害される可能性があります。
監視と監督
TCB は、入出力操作、メモリ アクセス、プロセスのアクティブ化などのシステム アクティビティを監視します。 機密性の高いアクションが監視および制御され、セキュリティ侵害が防止されます。
信頼できる通信パス
TCB は、信頼できる通信パスを介した安全な通信とユーザー アクセスを可能にし、データ伝送の安全性と保護を保証します。
ハードウェアレベルのセキュリティ
トラステッド コンピューティングでは、多くの場合、システムの信頼のための強力な基盤を確立するために、ハードウェア レベルのセキュリティが重視されます。
トラステッド コンピューティングで使用される主要なテクノロジの XNUMX つは、トラステッド プラットフォーム モジュール (TPM) です。 TPM は、コンピュータのマザーボードに組み込まれている安全な暗号化コプロセッサです。
TPM は、次のような多数のセキュリティ機能を提供します。
- 鍵の生成と保管: TPM は、暗号化キーの生成と保存に使用できます。 これにより、安全な認証とデータの暗号化が可能になります。
- プラットフォーム認証: TPM を使用して、システムのハードウェアおよびソフトウェア構成のデジタル フィンガープリントを作成できます。 このフィンガープリントは、システムの整合性を検証し、不正な変更を防ぐために使用できます。
- デバイスの暗号化: TPM を使用して、ハード ドライブや USB ドライブなどのストレージ デバイス上のデータを暗号化できます。 これは、不正アクセスからデータを保護するのに役立ちます
妥当性確認と検証
システム管理者は、安全な通信とアクセスを確保するために、展開前に TCB の属性を検証します。 TCB の機能を使用するには、初期オペレーティング システムのインストールが必要です。
Trusted Computing Group (TCG) は、サイバーセキュリティの課題に対処し、Trusted Platform Module (TPM) などのテクノロジーの使用を促進する業界全体の標準と仕様の設定に貢献しています。 これらの取り組みは、進化する脅威に対抗し、セキュリティを強化し、システムの整合性のためのハードウェアの信頼のルートを確立することを目的としています。
トラステッド コンピューティングは、進化し続けるデジタル セキュリティの状況において技術的な標識としての役割を果たします。 Trusted Computing Group によって開発されたこの多面的なアプローチは、ハードウェアとソフトウェアのメカニズムを組み合わせて、コンピュータ内の一貫した強制的な動作を調整します。 このテクノロジーの核心は、ハードウェア内に安全に埋め込まれた独自の暗号化キーの使用にあり、これにより、その性質自体が強化され、挑戦されます。
注目の画像クレジット： greystudiopro1/Freepik.
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