軽量暗号、秘密分散法と組み込み機器における実装例
MCPC勉強会 2021年11月18日
株式会社エイチアイ 開発部開発三課 課長 鈴木隆元

(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

1

自己紹介
2001年
2003年
2003年
2010年
2011年
2015年
2015年

木更津高専情報工学科卒業
日本大学文理学部応用数学科卒業
組み込み IT ベンチャーに就職
株式会社イーソルへ転職。RTOS の開発と機能安全プロセス構築に従事
もっと勉強しておけばよかった病をこじらせ、JAIST 社会人コースに入学
JAIST 修士課程修了（優秀修了生）。博士課程へ進学
株式会社エイチアイに転職
車載アプリケーション開発、セキュリティとネットワークの自社研究開発に従事
秘密分散とは

好きな言語: C, Python ,Lisp, AWK
専門：組み込みシステム、オペレーティングシステム、リアルタイムスケジューリング、車載アプリケーション
JASAセキュリティ委員、情報処理学会、CSAJ、トリリオンノード研究会会員
主な著作、学会発表：
ARM9 評価ボードにLinuxを移植する / Interface 2009年10月号
ARM9 拡張子基盤をLinuxから活用する / Interface 2009年11月号
仮想サーバによるタスクの応答時間短縮手法 /鈴木隆元，田中清史, 組み込みシステムシンポジウム 2016
T. Suzuki and K. Tanaka, "Execution Right Delegation: Beyond the Rate Monotonic' Proc. of the 32nd International Conference
on Computers and Their Applications, 2017.
T. Suzuki and K. Tanaka, "Response Time Analysis of Execution Right Delegation Scheduling" Proceedings of Asia PacificConference on Robot IoT System Development and Platform (2020), 32-38, 2021-03-15
T.Suzuki and K.Tanaka, “Execution Right Delegation Scheduling Algorithm for Multiprocessor” IEEE 14th International
Symposium on Embedded Multicore/Many-core Systems-on-Chip (MCSoC 2021)(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

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所属紹介
会社名

本社所在地

株式会社エイチアイ （英語表記：HI CORPORATION）
東京都港区港南2丁目15番3号
品川インターシティC棟17階

秘密分散とは(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

3

講演のターゲット– IoT デバイスを扱っており、セキュリティに興味のある方– どういう手法があるか知りたい– 効率的な実装方法などのノウハウが知りたい– 扱ってるデバイスが非力過ぎてセキュリティ導入出来ません– 秘密分散て何ですか(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

4Agenda– イントロダクション– 組み込み向け軽量暗号– 秘密分散法–

秘密分散とはIoTA ～ 組み込み機器での実装例(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

イントロダクション～DX とセキュリティ～5– Society 5.0 の実現→ DX によるデータ活用– データ自身が機密性、完全性、可用性を持つ必要性– 官民の標準化拡大（ISO 21434, WP29）

秘密分散とは(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

M6

イントロダクション～IoTデバイスの増加～

秘密分散とは

参考出展：https://www.sbbit.jp/article/cont1/36642(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

イントロダクション～セキュリティ対策の課題～

7– 一方で、IoT 機器のセキュリティ対策には課題が多い– セキュリティ対策の不在 … 19.3%– 通信データの非暗号化 … 14.8%

秘密分散とは

参考出展：IoT/OT サイバーセキュリティジャパンサーベイ2020 年版 https://start.paloaltonetworks.jp/iot-ot-japan-survey-2020.html(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

イントロダクション～セキュリティ対策の課題～

8– 一方で、IoT 機器のセキュリティ対策には課題が多い– セキュリティ対策の不在 … 19.3%– 通信データの非暗号化 … 14.8%

秘密分散とは車のレギュレーションは分かる

けど、うちで扱うデータ本当に保護する必要ある？

参考出展：IoT/OT サイバーセキュリティジャパンサーベイ2020 年版 https://start.paloaltonetworks.jp/iot-ot-japan-survey-2020.html(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

9

イントロダクション～農業の例～

秘密分散とはhttps://www.maff.go.jp/j/kanbo/tizai/brand/knowhow.html(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

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イントロダクション～農業の例～

秘密分散とは(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

11(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

イントロダクション～農業の例～

12

イントロダクション～農業の例～【調査実施概要】
農業者が有する農産物の生産方法に関するノウハウ等は、我が国が誇る高品質な農産物の生産を支える重要な財産であり、今後農産物の競争力を強化するにあたりその重要性は更に高まっている。
農林水産省では、そのような農産物の生産に関するノウハウ等をいかに保護し、活用を促していくかについて、関係機関と協力して検討を進めており、今般、検討を進めるにあたり、農業現場における生産技術に関するノウハウ等の管理の実態を把握するとともに、ノウハウが流出した事例等の情報を収集するため、本アンケート調査を実施した。

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13(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

イントロダクション～平文通信による漏洩の例～

イントロダクション
～まとめ～

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– セキュリティ対策のニーズが拡大– DX– ISO 21434 などの標準
秘密分散とは– データ収集を行う IoT デバイスへの対策の重要性– セキュリティ対策されてないことによるリスク– 低 CPU、小フットプリントの制約– セキュリティ対策のニーズ拡大（再度）– 農業の例(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

15Agenda– イントロダクション– 組み込み向け軽量暗号– 秘密分散法–秘密分散とはIoTA ～ 組み込み機器での実装例(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

16

軽量暗号
IoT機器向けの”軽量”な暗号実装– HW– 回路規模– 消費電力量
秘密分散とは– レイテンシ– SW– メモリサイズ（ROM/RAM）

https://www.cryptrec.go.jp/report/cryptrec-gl-2003-2016jp.pdf(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

17

軽量暗号～SPECK～• NSA が 2013年に発表• 非常に小さな ROM サイズで実装可能な軽量ブロック暗号• 平文と鍵をブロックに分けて，ブロ
ック単位の加減算や排他的論理和の秘密分散とは演算を複数ラウンド行う

画像出展：https://en.wikipedia.org/wiki/Speck_(cipher)(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

18

軽量暗号
～SPECK vs AES の評価結果～– CRYPTREC の評価は RL78 (16bit CPU) での評価
– この評価環境では、SPECK と AES は同等の性能– トリリオンノード Leafony STM32 (ARM Cortex-M, 32bit) とAVR (8bit) で評価してみた

https://trillion-node.org/(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

秘密分散とはLeafony AVR MCU(ATmega328P)

Leafony STM32(Cortex-M4)

19

軽量暗号
～SPECK vs AES の評価結果～– CRYPTREC の評価は RL78 (16bit CPU) での評価
評価パターン– この評価環境では、SPECK と AES は同等の性能– トリリオンノード
実装方法：Leafony STM32 (ARM Cortex-M, 32bit) と速度優先版 vs フットプリント優先版
AVR (8bit)• で評価してみた
秘密分散とは・ループ展開の有無(SPECK, AES 共）・データテーブル保持の有無（AESのみ）
コンパイルオプション：• 速度優先版 -O3 vs フットプリント優先版 -Os

https://trillion-node.org/(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

Leafony AVR MCU(ATmega328P)

Leafony STM32(Cortex-M4)

20

軽量暗号
～SPECK vs AES の評価結果（STM32)～

SPECKAES

Leafony STM32 MCU Cortex-M4
暗号化実装
opt80MHz
16MHz
8MHz
enc(usec) dec(usec) enc(usec) dec(usec) enc(usec) dec(usec)

フットプリント優先版

-O3

75.98

74.74

フットプリント優先版-Os

274.84273.51

速度優先版-O3

108.59106.80

速度優先版

-Os

82.56

82.67

フットプリント優先版

-O3

13.20

13.20

フットプリント優先版

-Os

15.78

15.78

速度優先版

-O3

19.20

速度優先版

-Os

18.94

(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

obj size

387.791378.79

381.691372.90791.212759.69780.272760.04

2803
1599

552.15416.70542.88416.691130.84845.681111.88
830.48

4763
3827

66.20
79.12

66.20
79.11

132.88158.77132.87158.76

2704
722

19.17
96.40
秘密分散とは

96.26
94.87

193.76191.14193.50190.72

6300
4506

18.90

95.08

21

軽量暗号
～SPECK vs AES の評価結果（STM32)～

SPECK

AES

Leafony STM32 MCU Cortex-M4
暗号化実装
opt

80MHz
16MHz
8MHz
enc(usec) dec(usec) enc(usec) dec(usec) enc(usec) dec(usec)

フットプリント優先版

-O3

75.98

74.74

フットプリント優先版-Os

274.84273.51

速度優先版-O3

108.59106.80

速度優先版

-Os

82.56

82.67

フットプリント優先版

-O3

13.20

13.20

フットプリント優先版

-Os

15.78

15.78

速度優先版

-O3

19.20

速度優先版

-Os

18.94(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

obj size

387.791378.79

381.691372.90791.212759.69780.272760.04

2803
1599

552.15416.70542.88416.691130.84845.681111.88
830.48

4763
3827

66.20
79.12

66.20
79.11

132.88158.77132.87158.76

2704
722

19.17
96.40
秘密分散とは

96.26
94.87

193.76191.14193.50190.72

6300
4506

18.90

95.08

22

軽量暗号
～SPECK vs AES の評価結果 (AVR)～
Leafony AVR MCU

SPECK

AES

暗号化実装

opt

enc(usec) dec(usec) total size

フットプリント優先版-O3

979.35979.354628

フットプリント優先版-Os

2453.06

2453.07

3406

速度優先版

-O3

969.41

969.425052

速度優先版

-Os

1130.08

1130.094358

フットプリント優先版

-O3

N/A

N/A

6042

フットプリント優先版-Os

1539.01

1539.02

4740

-O3

N/A

N/A

11214

-Os

1361.71

1361.71

10692

速度優先版
速度優先版

(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

ATmega 328P 8MHz

秘密分散とは

23

軽量暗号
まとめ
– STM32 において SPECK は、速度、フットプリント共に有利– AES は HW アクセラレーションが無いときつい– SPECK であれば、より多くのデータ送信が現実的な時間で可能に秘密分散とは(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

24

軽量暗号
まとめ
– STM32 において SPECK は、速度、フットプリント共に有利– AES は HW アクセラレーションが無いときつい– SPECK であれば、より多くのデータ送信が現実的な時間で可能に– AES、SPECK 共に速度優先版は必ずしも早くない– ART（キャッシュ）が2KByte※ ぽいのでメモリアクセスが増え逆効果
秘密分散とは– -O2/3 の場合は暗号コアの処理ステップが 8KByte を超える

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25

軽量暗号まとめ– STM32 において SPECK は、速度、フットプリント共に有利– AES は HW アクセラレーションが無いときつい– SPECK であれば、より多くのデータ送信が現実的な時間で可能に– AES、SPECK 共に速度優先版は必ずしも早くない– ART（キャッシュ）が2KByte※ ぽいのでメモリアクセスが増え逆効果
秘密分散とは– -O2/3 の場合は暗号コアの処理ステップが 8KByte を超える

– AVR においては SPECK は十分な速度を出せない– SPECK は理論上は 16bit、実装上は 64bit の単位でデータを処理– 8bit CPU の AVR では向かない(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

26

軽量暗号まとめ– STM32 において SPECK は、速度、フットプリント共に有利– AES は HW アクセラレーションが無いときつい– SPECK であれば、より多くのデータ送信が現実的な時間で可能に– AES、SPECK 共に速度優先版は必ずしも早くない
重要なこと– ART（キャッシュ）が2KByte※ ぽいのでメモリアクセスが増え逆効果
秘密分散とは最適化を意識したパフォーマンス計測、ちゃんとやりましょう– -O2/3 の場合は暗号コアの処理ステップが 8KByte を超える

IoT プログラミングにおいては– AVR においては
SPECK は十分な速度を出せない
軽い≒早い≒ CPU消費量が少ない≒ SDGｓ的に正義– SPECK は理論上は 16bit、実装上は 64bit の単位でデータを処理– 8bit CPU の AVR では向かない(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

27Agenda– イントロダクション– 組み込み向け軽量暗号– 秘密分散法–

秘密分散とはIoTA ～ 組み込み機器での実装例(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

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秘密分散法
～背景～
– 通常の暗号化と送信– ファイルを一定の長さのブロックに分割し、鍵を用いて暗号化– 暗号ファイルと鍵を送信– 暗号ファイルの一部と鍵を傍受されるだけでも、情報が漏洩してしまう– 鍵の管理が面倒（同一の鍵を再利用してしまうことも多い）

秘密分散とは暗号化

送信者

送信復号化

受信者

少し前の事例：内閣官房のデータ流出 サイバー攻撃対応の訓練情報流出判明
https://www3.nhk.or.jp/news/html/20210602/k10013064581000.html(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

29

秘密分散法
～特徴～
– 秘密分散と送信– ファイルを一定の長さの分散片に分割する– 分散片を一定の個数傍受されない限り、情報が漏洩しない– 鍵の管理が不要（な運用も可能）

送信者(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

受信者

30

秘密分散法
～AONT～– Rivest の All or Nothing Transform– 平文をブロックに区切ってブロックのインデックスに秘密鍵を用い暗号化を行い，元のデータと排他的論理和をとって，変換する（分散片を得る）– 暗号化を行った秘密鍵に対して，各変換データ（分散片）と排他的論理和をとって、変換する– すべての変換データ（分散片）を集めると、秘密鍵を復元して元のデータを復元できる(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

31

秘密分散法
～AONT 分散化～
平文

𝑚1𝑚2

𝑚3

平文を 𝑚1 , 𝑚2 , … , 𝑚𝑛 に分割する(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

…

𝑚𝑛32

秘密分散法
～AONT 分散化～
平文𝑚1

インデックス

1

秘密鍵

暗号機

𝑚2𝑚3

…

𝑚𝑛XOR
暗号文(分散片)𝑚′1

分割したインデックス 𝑖 を秘密鍵を用いて暗号器へ入れる
結果を平文 𝑚𝑖 と XOR し、分散片 𝑚𝑖′ とする(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

33

秘密分散法
～AONT 分散化～…

平文

𝑚1𝑚2𝑚3

インデックス

123𝑛

秘密鍵

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機

XOR

XOR

XOR

XOR

𝑚′1

𝑚′2𝑚′3

暗号文(分散片)…

同様の処理を𝑚𝑛 まで行う
⇒ （平文に対する）分散片の作成が完了(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

𝑚𝑛𝑚′𝑛

34

秘密分散法
～AONT 分散化～…

平文

𝑚1𝑚2𝑚3

インデックス

123𝑛

秘密鍵

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機XOR

XOR

XOR

XOR

𝑚′1𝑚′2𝑚′3

XOR

XOR

XOR

XOR

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機

暗号文(分散片)共有鍵…

𝑚𝑛𝑚′𝑛𝑚′𝑛+1

XOR

𝑚𝑛 , 𝑚2 , … , 𝑚𝑛 とインデックスを XOR し、共有鍵で暗号化秘密鍵と XOR をとり、 𝑚𝑛+1 とする（秘密鍵のための分散片）(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

35

秘密分散法
～AONT 復元～
インデックス

123𝑚′1𝑚′2𝑚′3

XOR

XOR

XOR

XOR

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機

𝑛

秘密鍵

暗号文(分散片)共有鍵…

𝑚′𝑛𝑚′𝑛+1

XOR

復元する側は、全ての分散片とそのインデックス、共有鍵を持っているのが前提(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

36

秘密分散法
～AONT 復元～…

暗号文(分散片)

𝑚′1

𝑚′2𝑚′3

インデックス

123𝑛XOR

XOR

XOR

XOR

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機

共有鍵

𝑚′𝑛𝑚′𝑛+1

XOR
秘密鍵

分散片 𝑚𝑛 , 𝑚2 , … , 𝑚𝑛 とインデックスを XOR し、共有鍵で復号
さらに 𝑚𝑛+1 と XOR をとり、秘密鍵を復元する(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

37

秘密分散法
～AONT 復元～…

暗号文(分散片)

𝑚′1

𝑚′2𝑚′3

インデックス

123𝑛

XOR

XOR

XOR

XOR

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機

共有鍵

𝑚′𝑛𝑚′𝑛+1XOR
秘密鍵

平文

暗号機

暗号機

暗号機

暗号機

XOR

XOR

XOR

XOR

𝑚1𝑚2𝑚3…

𝑚𝑛

復元した秘密鍵を用いて、インデックス 𝑖を暗号器にかけ、分散片 𝑚𝑖 と XOR し、（平文の）分散片𝑚𝑖 を復号する(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

38

秘密分散法
～AONT まとめ～– 秘密鍵の管理が不要（分散片に含まれる）– 分散片を全て集めないと、復号側では秘密鍵の復元が不可能– 公開鍵暗号などでは秘密鍵が漏洩する場合、データの一部分が漏洩しても複合が可能– 計算コストは低い(XOR と暗号処理だけ）(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

39

秘密分散法
～応用事例～• PC や外部ストレージの保護（Zenmu Tech など）• ライブラリ提供（リアルシス株式会社）• データベース秘密分散保管（株式会社システムコンサルタント）
自民党デジタル社会推進特別委員会の「デジタル・ニッポン2020」で秘密分散の推進を提言
https://jimin.jp-east-2.storage.api.nifcloud.com/pdf/news/policy/200257_1.pdf(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

40

Agenda– イントロダクション– 組み込み向け軽量暗号– 秘密分散法–

秘密分散とはIoTA ～ 組み込み機器での実装例(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

41

IoT デバイスにおけるセキュリティ担保

平文⇒暗号化アプリ

Gateway
HAL
OS

平文

BT

Sigfox920MHzLoRa(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

GWによるセキュリティ担保（TLSなど）42

IoT デバイスにおけるセキュリティ担保

GW で平文で管理するリスク（第三者の）サーバに平文でアプリデータを置くリスク

平文⇒暗号化
Gateway

HALOS

平文

BT

Sigfox920MHzLoRa(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

GWによるセキュリティ担保（TLSなど）43

IoT デバイスにおけるセキュリティ担保

平文⇒暗号化アプリ

Gateway

HALOSBT

Sigfox920MHzLoRa

鍵の交換とかどうしよう、、、(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

44

IoT デバイスにおけるセキュリティ担保

平文⇒暗号化
アプリHALOS2G/3G/4G

LTE-M

WiFi

TLS が載らない、、、(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

45

TCP/TLS(SSL) によるセキュリティ保護
必要スペック：高Raspberry Pi4 / 1G～

汎用OS向けTLS
ESP32 / 8MByte

組込向け
TLS
セキュリティ：低高ESP8266 / 80KByte

組込向け
TCP/IPmbed LPC 1768 /32KByte

必要スペック：低(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

NUCLEO-F767ZI / 512KByte

46

TCP/TLS(SSL) によるセキュリティ保護
必要スペック：高Raspberry Pi4 / 1G～

汎用OS向けTLS
STM32 リーフ：160KByte
LTE-M リーフ：320KByte ESP32 / 8MByte

組込向け
TLS を載せるには正直キツい、、、
NUCLEO-F767ZI / 512KByte
TLS
セキュリティ：低高
ESP8266 / 80KByte

トランスポート層でのセキュリティ保護無し

RAM:512KB くらいの壁

組込向け
TCP/IPmbed LPC 1768 /32KByte

RAM:～32KB くらいで動作

必要スペック：低(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

47

TCP/TLS(SSL) によるセキュリティ保護
必要スペック：高Raspberry Pi4 / 1G～

汎用OS向けTLS
ESP32 / 8MByte

組込向け
TLS
セキュリティ：低高
ESP8266 / 80KByte

組込向け
TCP/IP

expist® IoTA の対応する領域 NUCLEO-F767ZI / 512KByte
mbed LPC 1768 /32KByte

必要スペック：低(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

48expist® IoTA
– UDP上で動作する独自プロトコル– 軽量暗号サポート– AONT による秘匿性向上
Application– 通信レジューム– マルチセッションmTCP対応– MQTT サポート
– パケット全体の暗号化– Rust によるセキュア実装– ISO 26262, 21434 対応

IoTA Crypto
Core

IoTA lib

AES

IoTA Application
Layer

AONTSpeck

CryptoAbstruction
Layer

IoTA MQTT
Pub.

IoTA Trans Layer

TCP
IoTA UDP

UDP

OS
Abstraction Layer

OS(Android / Linux / mbed / RTOS)(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

HTTP(S)

49expist® IoTA
– エイチアイ開発の、省リソースで動作するサイバーセキュリティ

ソリューション
– 低スペックな SBC に対して、通信とセキュリティを導入– Cortex-M クラス～を想定– ROM 64KByte / RAM 16KByte で動作– LPWA を意識した軽量設計、暗号アルゴリズム– 移動中の通信であっても安定・堅牢

mbed LPC-1768(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

Raspberry-Pi Zero W

ESP8266

Leafony STM32

50expist® IoTA•••

対応OS / プロセッサ（最低 ROM64KByte / RAM 16KByte）：–––mbed OS (STM32、LPC 1768）
Linux （Raspberry Pi 4、Raspberry Pi Zero W、Intel Core シリーズ）
OS 非搭載（STM32、ESP32/ESP8266）

対応ドライバ–––Linux Socket
lwip （汎用の組み込み向け TCP/IP プロトコルスタック）用ドライバと互換性のある UDP 層
ドライバレス（シリアル）

実績のあるサポート通信モジュール：–––––WiFi
Leafony LoRa リーフ
KDDI様 Leafony LTE-M Leaf
佐鳥電機様 920MHz 通信モジュール
佐鳥電機様 Sigfox 通信モジュール(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

51

expist® IoTA
～性能比較～
mbed NUCLEO-F767ZI Arm Cortex M7 216MHz における、IoTA と TCP の通信速度比較
iota_enc …
パケット全体を SPECK により暗号化
iota_no_enc …
パケット暗号化無し
tcp …
mbed OS に含まれるプロトコ
ルスタック。TLS 無しの平文による通信
縦軸 ms,
横軸 転送データサイズ⇒ 暗号化処理を入れても TCP に比べ IoTA が高速であることが確認出来る(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

52expist® IoTA
～一般性の担保～
サーバ側は、IoTA Protocol Converter により IoTA Transport
Protocol = ITP を TCP/TLS に変換⇒ サーバ側アプリケーション資産を 100% 流用可能
IoTA MQTTPub.

MQTTS
BrokerIoTA Protocol Converter

ITP

ITP

TLS

IoTA UDP

UDP

TCP/IP(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

53

expist® IoTA
～一般性の担保～
既存の MQTTS Publisher （＝リッチ OS ）に加えて、IoTA しか動作しない低スペックデバイスも、ネットワークに参加可能となる

MQTTS
Subscriber
IoTA MQTT
Pub.

MQTTS
BrokerIoTA Protocol Converter

ITP

ITP

TLS

IoTA UDP

UDP

TCP/IP

MQTTS
Subscriber

MQTTS
Subscriber
MQTTSPublisher(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

54

expist® IoTA
～一般性の担保～

GW

IoTA MQTTPub.

ITP
SerialLoRa Leaf(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

IoTA Protocol Converter
UART

UDP

LoRa Leaf

PHY

LoRa 等を使う場合、既にデバイス側でIoTA により暗号化されているため、GW において再暗号化などは不要

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expist® IoTA
応用例
・LPC-1768 + 佐鳥電機様 920MHz 通信モジュールによるセンサーデータ送信
・ESP8266+カメラセンサによるセキュア画像配信

ET＆IoT展 @パシフィコ横浜/ JASA セキュリティ委員会ブース CA-14 で展示中
(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

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expist® IoTA
応用例
KDDI 様 Leafony LTE-M モジュールによる GPS 情報トラッキングシステム

ナノコン応用コンテスト「みまもりパパ」 / 12月9日にデモ・プレゼン予定(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

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まとめ
IoT 機器へのセキュリティ対策のニーズが高まっている

組み込み機器へ暗号処理を導入する場合、SPECK が推し情報漏洩に対して秘密分散法は堅牢性を持つ
これらの課題、特徴を取り入れた、エイチアイによるサイバーセキュリティソリューションの IoTA について紹介した(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.

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まとめ

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suzuki.takaharu@hicorp.co.jp(C) 2021 HI CORPORATION. All Rights Reserved.