情報セキュリティ大学院大学

シラバス

実践的IoTセキュリティ（後期2単位）

教授　松井 俊浩, 教授　大久保 隆夫

１．授業のねらいと到達目標

各種センサーを搭載する小さなデバイスを数多くネットワークして、新しいサービスを提供するIoTのセキュリティが懸念されている。本講義では、IoTのビジョンから始めて、IoTデバイスとIoTネットワークのそれぞれにおけるセキュリティの脅威と対策の方法を学ぶ。特に、一般のPC系のITにはない、組み込み・制御・ハードウェアなどのセキュリティの脅威を予測し、安全なシステムやサービスを設計・開発する方法、その安全性を検証し、長期間安全に運用する方法を学ぶ。IoTデバイスを実際に操作して暗号通信を行う演習、スマートホームの模擬環境に対する脅威分析と脆弱性検査の演習によって、IoTセキュリティを体得する。

２．到達目標

  • IT系の情報システムのセキュリティとIoTのセキュリティの違いがわかる
  • IoTによって拡大する可能性の高いセキュリティリスクが理解できる
  • IoTデバイスやIoTサービスをセキュアに構成するための方向性が理解できる
  • IoTシステムを運用するときに配慮すべき事項がわかる
  • IoTを取り巻く法制度、政府のガイドラインや国際標準が理解できる

３．授業計画

前半を松井が、後半を大久保が主に担当するほか、客員教授、外部講師による授業、演習が4回ある。順序と内容は、ゲスト講師の都合により変更することがある
  1. IoTのビジョンとIoTセキュリティ（松井）
  2. IoTデバイスと実世界インタフェース（松井）
  3. 制御システムセキュリティ（松井）
  4. IoTネットワークとエッジコンピューティング（松井）
  5. ハードウェアセキュリティとセキュアデバイス（松井）
  6. IoTデバイスセキュリティ(演習)（松井）
  7. 車載エレクトロニクスのセキュリティ（松井）
  8. IoTの機能安全（大久保）
  9. IoTの脅威分析（大久保）
  10. IoTのセキュリティ・バイ・デザイン（大久保）
  11. IoTの脅威分析 (演習）（大久保）
  12. IoTを取り巻く法制度（松井）
  13. IoTセキュリティの運用と規格（松井）
  14. IoTの脆弱性検査　(演習）（荻野）
  15. IoTの脆弱性検査　(演習）（荻野）
    16.

４．教科書（学生が履修するにあたって必携のもの）

  • 松井俊浩：「IoTセキュリティ技術入門」、日刊工業新聞社(2020).
  • 授業で表示する講義資料のPDFを学生情報サービスに掲載する。

５．参考書

  1. つながる世界の開発指針　第2版　情報処理振興機構
    http://www.ipa.go.jp/sec/reports/20160324.html
  2. 荻野司、伊藤公祐、小野寺正、「押さえておくべきIoTセキュリティ」、一般社団法人重要生活機器連携セキュリティ協議会編、インプレス、2018
  3. 桑野雅彦、中森章、「ARMマイコンCortex-M教科書」、CQ出版、2016.

６．関連科目

必要な知識は、授業中でも適宜説明するが、本講義をより深く理解するために、以下に関わる基礎的な知識を備えておくことが望ましい。

  • コンピュータ －CPU、メモリ、LSIなどのハードウェア要素
  • ネットワーク －OSI参照モデル、プロトコル、TCP/IP、無線LAN
  • オペレーティングシステム －カーネル、プロセス、メモリ保護
  • ITセキュリティ －暗号、認証、ファイアウォール、マルウェア、脆弱性
  • 情報工学一般　－アルゴリズム、データ型、関数などの概念

これらの知識の習得のために、本授業に先立って、あるいは並行して下記の授業を受講することを推奨する。

  • 情報デバイス技術、情報システム構成論、特設講義（インターネットテクノロジ）

７．演習用PC

  • 第6回で実施するIoTデバイスセキュリティ演習では、本学が供用するWindows PCを操作する。
  • 第14-15回の演習授業では、履修生が持参するPCをLinuxサーバーに接続して脆弱性検査を行う｡コースの前半で脆弱性検査ツール使用法の説明資料を配付するので、各自でLinuxおよび検査ツールの使い方に習熟しておくことを推奨する。

８．成績評価の方法

  • 単元ごと5-7分間、全11回の選択式小テスト、全4回の演習の進度により成績を評価する。講義への積極的な参加で加点することがある。
  • 欠席して小テストが受けられない場合、3回までをレポートによって埋め合わせることができる。レポート課題は、授業中に提示する。

９．特記事項

  • 本授業の第6回で実施する「IoTデバイスセキュリティ演習」は、輸出管理の対象となる技術を取り扱うため、日本国の非居住者は受講できない。非居住者とは、日本に引き続いて6箇月以上居住していない者を指す。該当者には補講を実施するので申し出ること。
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