IETF109報告会

IoTセキュリティ関連- データモデルと機器管理技術の標準化動向 2020年12月23日
瀧田悠一
セコム株式会社
今回の活動の一部は、一般社団法人情報通信技術委員会(TTC)による以下の助成を受けて行いました。
2020年度「デジュール及びフォーラム標準に関する国際標準化動向調査」調査者の募集
https://www.ttc.or.jp/topics/20200203©2020 SECOM CO., LTD.

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本日お話する内容① IoTデータモデルの標準化動向-ASDF② IoT機器管理技術の標準化動向-

SUIT / TEEP / RATS / MUD③ 今後の動向-IoT Operations WG©2020 SECOM CO., LTD.

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IETF ASDF WGの概要• 正式名：A Semantic Definition Format for Data and Interactions of Things• Area ：Applications and Real-Time Area (art)• チェア：Michael Richardson, Niklas Widell• 経 緯：- 2020年7月のIETF 108でBoFが開催（97人参加）- 議論に参加したいかどうかのhumでFORTISSIMO（有望な結果）- 10月にWGとして成立、11月のIETF 109でWG meeting開催• ASDFの目的：- OneDM (One Data Model Liaison Group）が提案するIoTデータモデルのフォーマット仕様 SDF (Semantic Definition Format）の標準化©2020 SECOM CO., LTD.

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2OneDM (One Data Model Liaison Group)とは• 設立の経緯：- 2018年秋、IoT産業の関係者が集まるZigbeeのミーティングで議論が開始- 共通のIoTデータモデルが存在していないことについて問題意識を共有- 2020年7月（IETF ASDF BoF開催と同時期）に活動を公開• 現在の状態：- 現在は複数のIoT関連SDO※とベンダーで構成されたメンバーで活動※ Standards Development Organization

出典：https://datatracker.ietf.org/meeting/109/materials/slides-109-asdf-consolidated-slides-asdf-109-00©2020 SECOM CO., LTD.

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OneDMが解決したい課題• IoTデータモデルの標準化：- 現在、IoTデータモデルは各SDOが独自のメタモデルと表記方法を使用- 表記方法はそれぞれ異なるものの、メタモデルは概念的に非常に似ている- 業界全体で共通のIoTデータモデルが必要だが、既存のモデルでは不十分- 既に存在するIoTデータモデルを相互変換するため、適切な抽象度の新しいデータモデルを記述する表記法が必要⇒

OneDMはSDF（Semantic Definition Format）を定義⇒

SDFをIETFでRFCとして標準化したい©2020 SECOM CO., LTD.

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SDFの位置づけ ‐ IETF and OneDM ‐データモデルを相互変換する

出典：https://www.ietf.org/proceedings/108/slides/slides-108-asdf-consolidated-slides-02©2020 SECOM CO., LTD.

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SDF（Semantic Definition Format）の概要• SDFはJSONで記述するIoTデータモデルのフォーマット
- 現時点では「draft-ietf-asdf-sdf-01」で定義- 表記方法にjson-schema.orgを一部引用- SDF自体の構文はCDDL (RFC 8610)で定義• SDFはIoT機器（Thing）のデータモデルを定義する- SDFでは、モデルの最小構成要素をObjectと呼ぶ
出典：https://onedm.org/SDF/sdf.html• SDFのObjectは3つのAffordanceのタイプから構成されている- Property ：オブジェクトの状態の読み書き・使用に関するAffordance- Action：オブジェクトに名前付きの操作を実行するためのAffordance- Event：オブジェクトに何が起こったかの情報を取得するためのAffordance©2020 SECOM CO., LTD.

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SDFのExample - Switch -ObjectProperty
Action

出典：https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-asdf-sdf-01©2020 SECOM CO., LTD.

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IoTの課題 - 遠隔での機器管理 ① 製造

② 設置、立ち上げ
クラウド

製造者

③ 運用

RATS

HW／FWの改ざんを防止したい

クラウド

ルーター／スイッチ

IoT機器

ポリシーに応じて自動設定したい

ルーター／スイッチ

IoT機器

IoT機器

TEEP

サービス事業者

MUD

機密性の高いアプリを管理したい

お客様

SUIT

FWを安全に更新したい

周囲の環境が変わっても、IoT機器を遠隔から安全に管理したい©2020 SECOM CO., LTD.

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機器管理技術の標準化の意義 - スケールの視点 -機器メーカー／
サービス事業者

SUIT

RATS

Firmware
Author

Relying
Party

Firmware+ Manifest

Attestation
ResultFirmwareServerVerifier

TEEP

MUD

TrustedComponent
SignerManufacturer

TrustedComponent

MUD File

Trusted App
Manager

MUD File
ServerEvidence

全部を自前で用意するとスケールしない可能性がある⇒ デジタル署名を使って第三者に委託©2020 SECOM CO., LTD.

大量のIoT機器
大量のIoT機器
大量のIoT機器

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MUD Router
URL / Switch
9IoT機器管理技術の標準化 - 全体像 機器メーカー／
サービス事業者

SUIT

RATS

Firmware
Author

Relying
Party

Firmware+ Manifest
機器管理
サービス事業者

FirmwareServer

管理を委託

FWの発行元を確認し更新

IoT機器

Attestation
Result正当性を検証TEEP

MUD

TrustedComponent
SignerManufacturer

TrustedComponent

MUD File

Verifier

Trusted App
Manager

MUD File
ServerEvidence

Trusted Appを管理

通信ポリシーに応じて設定

Trusted
TrustedApp
App

ClientClientApp
App

Secure World (TEE)

Normal World (REE)

MUD
URL

Router/ Switch

Hardware Root of Trust©2020 SECOM CO., LTD.

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SUITの動向 - IoT機器の安全なファームウェア更新 • WG Draftの動向-

アーキテクチャ（draft-ietf-suit-architecture-14）と情報モデル（draft-ietf-suit-information-model-08）がIESGにおいてレビュー中• Secure Reporting of Update Status-

draft-moran-suit-report-00-

ファームウェア更新結果（失敗理由など）を報告するフォーマット（SUIT Report）を定義-

ユースケースとしてTEEPが想定

SUIT + MUD (IoT機器の安全なネットワーク接続)• Strong Assertions of IoT Network Access Requirements-

draft-moran-suit-mud-01-

MUDファイルをSUITの方式でダウンロードするために、SUIT Manifestの拡張を定義-

WG Draftとして採用するかどうかは議論を継続©2020 SECOM CO., LTD.

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TEEPの動向 - 機密性の高いアプリの遠隔管理 • WG Draftの動向-

draft-ietf-teep-architecture-13：用語定義の修正や応用範囲の追加テキストについて議論-

draft-ietf-teep-protocol-04：SUITやRATSに対する依存部分について議論• Hackathon--TAM ServerDave (Microsoft)： https://github.com/dthaler/OTrP

Isobe (SECOM)： https://github.com/ko-isobe/tamproto

TEEP Agent

Tsukamoto (AIST), Nagata, Kikuchi (Lepidum) ：TEEP-Device

Takayama (SECOM)：https://github.com/yuichitk/libteep

Dave (Microsoft)：https://github.com/dthaler/OTrP

IETF108 Hackathon
で瀧田が実装／公開
したOSSを更新

TEEP Hackathonでは、日本から積極的に参加があった©2020 SECOM CO., LTD.

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RATSの動向 - IoT機器の正当性の検証 • WG Draftの動向-

draft-ietf-rats-architecture-07 ：

-

WGLCにむけてレビューが進行中

draft-ietf-rats-eat-04 ：

Attestation ResultsへのEAT利用や、TEEなどにおける実行状態のMeasurementを議論• FIDO and EAT dependencies-

EATドラフトの共著者の方がFIDOの動向を発表-IoTのオンボーディングプロトコルを標準化中
-FIDO IoT spec, Working Draft, Aug/2020
出典：https://datatracker.ietf.org/meeting/109/materials/slides-109-rats-sessb-fido-updates-to-rats-00

リクエスト


EATはまだ標準化されておらず、EATが提案するClaimはIANAに未登録



FIDOが期待する最小のClaims（Nonce, UEID）を早く登録してほしい

FIDOにおける標準化が完了しないため©2020 SECOM CO., LTD.

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IoT Operations WG (IOTOPS) の提案 ＠ IETF 109• Area ：Operations and Management Area (ops)• チェア：Alexey Melnikov, Henk Birkholz• 経 緯：去年から複数のSDOを跨ぐ議論の場が要望されていた• 目 的：① IoT機器のオンボーディングとライフサイクル管理に関する運用上の問題を議論
出荷時のプロビジョニング、EOL (End Of Life) 管理

NWリソースに対するIoT機器のアクセス制御、隔離／検疫

ソフトウェア／ファームウェアのアップデート② IoT機器の運用に関するセキュリティの課題を議論③ 運用面の実践と要求事項を文章化して発行- 外部から新しい議論をIETFに持ち込む場合、妥当なWGにディスパッチする©2020 SECOM CO., LTD.

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14まとめ - データモデルと機器管理技術の標準化動向 ① IoTデータモデルの標準化動向- ASDF： SDO間で相互変換可能なデータモデルフォーマット(SDF)の策定② IoT機器管理技術の標準化動向- SUIT： MUDをサポートするI-Dの提案- TEEP： SUITやRATSへの依存部分の議論- RATS： Claimsに関するFIDOからの要求

出典：https://www.ietf.org/proceedings/108/slides/slides-108-asdf-consolidated-slides-02③ 今後の動向- IoT Operations WGの提案

WGやSDOを跨ぐIoTデータモデル／セキュリティの議論が活発になっている！
©2020 SECOM CO., LTD.

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