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、客員教授 荻野 司

1.授業のねらい

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.授業計画と開講形態

表に授業のテーマと担当教員を示す。授業は、教室で実施するが、感染症の状況に応じて遠隔で実施することがある。授業の出席簿、小テスト、アンケートなどはGoogle Classroom (classcode=wp6tufu https://classroom.google.com/c/MjkyOTQ3MDk3OTM2?cjc=wp6tufu) で実施するので、受講生は事前に登録すること。

  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

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およびGoogle Classroomに掲載する。

5.参考書

  • 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
  • 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
  • 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
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、ネットワーク設計とセキュリティ運用

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.成績評価の方法と基準

授業内容について、次の回で5-7分間、全11回の選択式小テストを課す。小テストのスコアおよび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。

9.その他

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。