Section : Security system
Name : Tomohiko . Yoshida
Date : 12/08/2009

Agenda『世界を繋ぐソリューション』--- JRF Work Shop 2009 -- What is TPM
 HW
 SW
 Use case Introduction of the demo Question and Answer
2What is TPM『世界を繋ぐソリューション』• Trusted Platform Module– 28pin SOP• Crypto Engine– RSA2048，SHA，HMAC• Secure Memory– NV-RAM• PCR（Platform Configuration Register）保持– PCR 24
• RNG
– 真正乱数（256bit以上）• 耐タンパー性パッケージ• Bus-Encryption• Counter• etc..
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HW『世界を繋ぐソリューション』

 Components

 TPM interface
 TPM chip maker4Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ『世界を繋ぐソリューション』

プラットフォーム

インタフェース部

不揮発性
ストレージ

構成レジスタ

認証ID鍵(PCR)

(AIK)

プログラム
コードI/O

乱数発生器

SHA-1

Key

RSA

オプト実行エンジン

生成エンジン

インエンジン

Trusted Platform Module (TPM)
パッケージ

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TPM Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ『世界を繋ぐソリューション』• ＰＣ系– ＬＰＣ（Ｌｏｗ Ｐｉｎ Ｃｏｕｎｔ）• Ｅｍｂｅｄｄｅｄ系– Ｉ２Ｃ（or SM-BUS）
– SPI

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TPM chip maker『世界を繋ぐソリューション』• Atmel• Broadcom• infineon• Nuvoton• STMicroelectronics

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SW『世界を繋ぐソリューション』

 Software layer Trusted Boot
Hierarchy of KEY

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Software layer『世界を繋ぐソリューション』

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

CAPI
CSP(TSS対応）

PKCS#11（TSS対応）

TCG Software Stack
TPM Device Driver
HardwareＴＰＭ １．２

9Trusted Boot
Log
Log

『世界を繋ぐソリューション』

measurement

Measurement Log

CRTM：ROM
CRTM：ROM

measurement

ROMROM
Peripheral
Peripheral

measurement

LoaderLoadermeasurement

KernelKernelService APL
Service APL

PCR ｘｘ ： ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ
10After Trusted Boot？

『世界を繋ぐソリューション』

Linux-IMA
LSM

police-service

Hash計算
正解値はTPM内
SecureROM（NV-RAM）
又は、SEAL暗号で保護正解値との比較

APLの起動中止

Customer spec.

or+ PCR xx+ PCR xx

APLを起動Ｋｅｒｎｅｌ（Ｌｉｎｕｘ-IMA）
BOOT-Loader（Ｇｒｕｂ-ＩＭＡ）
TPM-BIOS

PCR 00 ： ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ
PCR 01 ： ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ：PCR 23 ： ｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘｘ

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Hierarchy of KEY
Endorsement Key(EK)
・TPM製造時に生成・所有権確立に必要『世界を繋ぐソリューション』

Storage Root Key(SRK)
・所有者により生成・全て鍵の基点

TPM-chip
TPM-chip

ラッピング

Storage Key
ラッピング

Storage Key
ラッピング(移行可能）

Signing Key(移行可能）

Attestation ID Key(AIK)
・所有者により生成・構成証明・機器証明

Storage Key(移行可能）

Storage Key(移行不可能）Storage Key(移行可能）

Signing Key(移行不可能）Signing Key(移行可能）(移行不可能）Storage Key(移行可能）
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Use Case『世界を繋ぐソリューション』

 ＭＦＰ
 Digital contents delivery
 Image device 搭載が予想されそうな分野

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Security policy
アプリケーションの改竄検出

『世界を繋ぐソリューション』

マルウェアの検出

機器の正当性

情報の保護
機器構成の正当性

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MFP『世界を繋ぐソリューション』

z 画像処理装置におけるセキュリティ標準である
IEEE P2600– 「装置内部に保存されるデータの保護」

内部の情報などを暗号化

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Digital contents delivery『世界を繋ぐソリューション』• TPMにてデジタルデータを保護– 復号されたデジタルデータの流出• 機器認証– 不正機器とのペアリング• コンプライアンスへの対応として
– ＴＰＭ

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Image display『世界を繋ぐソリューション』• 特定の機器のみＢｉｎｄｉｎｇ– 不正機器とのペアリングをしない• Ｂｉｎｄｉｎｇ情報をＴＰＭで保護• 対クラッカー– 正常に情報が読み出せるのは、電源投入後の１回のみ

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Use Case『世界を繋ぐソリューション』

今後、搭載が予想されそうな分野• ＡＴＭ、ＰＯＳ、決済端末– ＰＣＩ-ＤＳＳ• スマートグリッド（スマートメータ）– そして家電製品へ• 情報キオスク端末（住民票、印鑑登録証明まど）• ＮＦＣとの連携• ゲーム機• 遊技機、カジノ、メダル/球計量器• DLNA– DTCP-IP
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Introduction of the demo

『世界を繋ぐソリューション』

 iTDD iTSS
 TAL
 TRS

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iTDD / iTDDL••『世界を繋ぐソリューション』

iTDD（Insight TPM Device Driver）– TPMデバイスドライバ
iTDDL（Insight TSS Device Driver Library）– TPMデバイスドライバにアクセスするためのＡＰ– *WinXP系のみ使用。他OSはTSSに包含。

動作環境
OS

WindowsXP, XP-emb , CE , Linux , BSD

TPM

各社
STmicro , Nuvoton , ATMEL , Broadcom ,infineon

TSS

CTSS( Ntru ) , iTSS , TrouSerSBus

LPC , I2C , SPI

Size

iTDD 11KBiTDDL 56KB

TSS

TSP（TSS Service Provider）
TCS（TSS Core Service）

iTDDL
Driver

iTDD

HardwareＴＰＭ １．２20

iTSS•『世界を繋ぐソリューション』

iTSS（Insight TPM Software Stack）– TSSに規定されている複雑な 構成 / 管理 / ＡＰＩ を簡略化することで、OS非依存かつコンパクト化。

APL

動作環境
OS
TPM

Size

OSには依存しない
WindowsXP, XP-emb , CE , Linux , etc
各社
STmicro , Nuvoton , ATMEL , Broadcom ,infineon
90KB

TSS

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

iTSS

Driver

TPM Device Driver
HardwareＴＰＭ １．２21

TAL•『世界を繋ぐソリューション』

TAL（TPM Access Library）– 複雑なTSS規定のTSPIをより簡素化し使い易くしたAPI

APL

動作環境
OS

OSには依存しないWindowsXP, XP-emb , CE , Linux , etc

TSS

TrouSerS , CTSS ( Ntru )

Size

80KB

TAL

TSS

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

TALTSS

Driver

TPM Device Driver
HardwareＴＰＭ １．２22TRS•『世界を繋ぐソリューション』

TRS（TPM Remote access System）
TPM system の開発に必要なTPMの– 初期化 / 初期設定機能– 情報取得機能– ベンチマーク機能– 暗号化 / 復号機能
– DAM機能試験– key Migration / Key backup / Key import 試験– Remote Control
HOST側 動作環境
OS

WindowsXP ， Vista

Client側 動作環境
OS

WindowsXP , XP-emb , CE , Linux

TPM

各社
STmicro , Nuvoton , ATMEL , Broadcom ,infineon

TSS・TrouSerS + TAL
・CTSS + TAL・iTSS

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機器構成

『世界を繋ぐソリューション』

Armadillo-500

Armadillo-500

log

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Information『世界を繋ぐソリューション』

25

Measurement『世界を繋ぐソリューション』

26

Encrypt/Decrypt『世界を繋ぐソリューション』

27

Key Import『世界を繋ぐソリューション』

28Migration『世界を繋ぐソリューション』

29

Dictionary Attack『世界を繋ぐソリューション』

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最後に

『世界を繋ぐソリューション』• 本格的なクラウドコンピューティング– どこでも、誰でも、いつでも• スマートグリッドとIT– スマートホーム• 家電機器のネットワーク化– ホームセキュリティ

31Thank you for your time

『世界を繋ぐソリューション』

エンジニアリングパートナーとして32