IoT中級 第7章「IoT情報セキュリティ」の学習ガイド

第4版の第7章の見出しをもとに、当サイトが論点を整理しました。テキスト本文は使っていません。

第7章は、IoT特有の事情を意識して読むと理解しやすくなります。IoT機器は数が多く、長期間現場に置かれ、計算資源や電力が限られ、人が画面で操作しないことが多いという特徴があります。この特徴が、初期パスワードの放置や更新の難しさといった弱点につながります。

対策技術は、守りたい性質（機密性・完全性・可用性）と結びつけて覚えると効率的です。暗号化は機密性、ハッシュや電子署名は完全性と真正性、冗長化やバックアップは可用性、というように対応させると、問題文で守りたいものが示されたときに選択肢を絞れます。

暗号の鍵の使い方は、「誰の鍵を」「何のために」使うかを必ず主語付きで書いてください。「公開鍵で暗号化する」だけでは不十分で、「受信者の公開鍵で暗号化し、受信者の秘密鍵で復号する」と書けるかが理解の目安です。

法制度とガイドラインは改正や新設が続く分野です。制度の名前、運営主体、対象、目的を一覧にし、公式ページで最新の状況を確認する習慣をつけてください。

考え方の全体は ゼロトラスト と PKI でも扱っています。

第7章で最も取り違えが多いのは、どの場面で誰の鍵を使うかです。AさんがBさんへデータを送る場面を例に、目的ごとに整理しました。

実際のTLSでは、公開鍵の仕組みと証明書でサーバを認証し、鍵交換で共通鍵を決めてから、共通鍵暗号で通信本体を暗号化します。「公開鍵暗号は遅いので鍵の受け渡しに使い、本体は共通鍵で速く暗号化する」という組み合わせを説明できると、個別の用語問題にも応用が利きます。

よくあるミスは、ハッシュだけで「送り主の証明」ができると考えることです。攻撃者はデータとハッシュ値を両方差し替えられるため、送り主を保証するには電子署名やメッセージ認証符号（MAC）のように鍵を使う仕組みが必要です。

第7章は、他の全ての章と関係する横断的な章です。第1章の各層、第2章のクラウドとエッジ、第4章の通信、第5章のデバイス、第8章の運用のそれぞれに、固有の脅威と対策があります。層ごとに代表的な脅威と対策を一つずつ挙げる練習をすると、知識が整理されます。

例えば、デバイス層なら物理的な改ざんと耐タンパ性、通信層なら盗聴と暗号化、クラウド層なら不正アクセスと認証・認可、運用なら脆弱性の放置と更新の仕組み、という対応です。

IoTの脅威の実例としては、初期パスワードのまま放置された機器が乗っ取られ、大規模な攻撃の踏み台にされた事例がよく知られています。こうした事例と対策を結びつけて覚えると、記憶に残りやすくなります。

以下は 当サイトの目安 です。暗号は図を描きながら進めると取り違えを防げます。

1. 1脅威と脆弱性の代表例を挙げる（1時間）
2. 2暗号・ハッシュ・署名・PKIを「どの鍵で何をするか」の表にする（2.5時間）
3. 3セキュアブート・更新・ゼロトラストの目的を整理する（1.5時間）
4. 4国内の制度とガイドラインの名前と目的を覚える（1時間）
5. 5問題演習（1.5〜2時間）

本番形式の問題は IoT中級の無料お試し で試せます。

問1 電子署名の検証で、受信者が使う鍵として最も適切なものはどれか。

ア：送信者と受信者が共有した、共通の秘密鍵／イ：送信者だけが持っている、送信者の秘密鍵／ウ：受信者だけが持っている、受信者の秘密鍵／エ：送信者が公開している、送信者自身の公開鍵

正解：エ。署名は送信者の秘密鍵（イ）で作ります。ウは暗号文の復号、アは共通鍵暗号やメッセージ認証符号の場面です。

問2 起動時にファームウェアの署名を検証し、改ざんされたものを実行しない仕組みはどれか。

ア：起動の各段階で署名を確かめるセキュアブート／イ：通信経路を暗号化して盗聴を防ぐTLSの利用／ウ：利用者の権限を最小限に絞るアクセス制御／エ：定期的にデータを別の場所へ写すバックアップ

正解：ア。イは通信、ウは権限、エは復旧の対策で、起動時の改ざん検知とは目的が違います。

問3 ゼロトラストの考え方として、最も適切なものはどれか。

ア：一度認証した端末は、以後は検証を省いてよい／イ：社内網の内側は安全とみなし、外側だけを守る／ウ：社内網からのアクセスも信頼せず、都度検証する／エ：ファイアウォールを二重にすれば検証は不要だ

正解：ウ。イ・ア・エは場所や一度の認証を根拠に信頼する境界型の発想で、NIST SP 800-207の考え方と逆です。