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２０１８年１２月２７日

IoTセキュリティを確立するためのステップバイステップガイド

By テクテリック最終更新：2月29、2024

製品概要

安全なIoT（モノのインターネット）環境を確保するために必要な措置を講じることは、ビジネスの安全性とセキュリティにとって不可欠です。しかし、ここで重要なのは、安全なIoTネットワークをどのように構築するかということです。オンラインセキュリティの脆弱性は、ハードウェアのセキュリティ侵害よりも一般的に多く発生します。そのため、まず最初に対処する必要があります。デバイスとシステムのセキュリティを維持するには、信頼性が高く安全なソフトウェア更新プロセスが不可欠です。また、ネットワークデバイスへのアクセス権限を持つユーザーと、ネットワークのセグメンテーションの構成方法を制御することも重要です。これらの点がお客様にとって難しい場合があることを理解しています。そこで、手順を追って説明するガイドを作成しました。

定期的な更新を必ず行ってください

まず、IoTの脆弱性を防止するために利用できるさまざまなアップデート手法を理解することが重要です。中にはシンプルでメンテナンスの手間がほとんどかからないものもあれば、複雑で実装が難しく、ネットワーク全体を脆弱にしてしまうものもあります。どの手法を採用するかを決定するには、必要なソフトウェアアップデートの種類と、アップデートのタイミングを把握する必要があります。

ソフトウェアアップデート

ソフトウェアアップデートは、無線（OTA）方式、ファームウェアアップデート、クラウドストレージアップデートなど、さまざまな形式で提供されています。OTA方式は、接続されている多数のIoTデバイスにアップデートを配信するための効率的なソリューションです。しかし、帯域幅の制限や不安定なインターネット接続といった問題が発生しやすいという欠点もあります。

ファームウェアバージョンの更新

ファームウェアのアップデートは、デバイスの重大な欠陥に対処できるため重要です。しかし、正しく行わないとセキュリティリスクにもなり得ます。ファームウェアのアップデートプロセスを保護する一つの方法は、デジタル署名を使用することです。これにより、攻撃者が中間者攻撃を用いて基盤となるソフトウェアにアクセスするのを防ぐことができます。

ファームウェアのアップデートは、IoT接続デバイスのライフサイクル管理においても重要です。なぜなら、ファームウェアのアップデートはデバイスの脆弱性を修正するための貴重なツールとなり得るからです。ファームウェアのアップデートが成功すれば、ベンダーが倒産したり、デバイスの生産が中止されたりした場合でも、デバイスは正常に機能し続けることができます。

サイドノート

サーバーから直接アップデートをダウンロードすることも可能ですが、ネットワークアーキテクチャのセキュリティという観点からは、必ずしも最善の選択肢とは言えません。多くの場合、同じネットワークに接続されているすべてのスマートデバイスにアップデートを配信するには、集中型アップデートプラットフォームを利用する方が効率的です。また、プロバイダー向けには、あらゆるデバイスに対応したカスタマイズ可能なソリューションを提供する、再利用可能なクラウドサービスも用意されています。

IoTシステムのテスト

ソフトウェアとハードウェアのアップデートを最大限に活用するための、もう1つの推奨されるIoTセキュリティ対策は、テストを実施することです。多くの場合、少数のデバイスをテストすることで脆弱性を発見し、最大限のセキュリティを実現するために実際に必要なアップデートの種類を特定できます。これは、多数のデバイスをアップグレードする予定がある場合や、テクノロジーのセキュリティ上の欠陥を特定して修正しようとしている場合に重要です。

ソフトウェアテスト

IoTデバイスのソフトウェアアップデートをテストする最良の方法は、ソフトウェア、システム構成、帯域幅が同一のスマートデバイスを少数グループに分け、テストすることです。これにより、アップデートの効果を検証すると同時に、デバイスの動作に重要な機能を特定できます。テストグループを使用してIoTデバイスのアップデートにおけるセキュリティのベストプラクティスを特定することで、プロセス管理が容易になります。

複数のIoTデバイスがあり、それぞれ異なる機能を更新する必要がある場合は、ソフトウェアプロビジョニングサービスなどの拡張性の高い更新ソリューションを採用するのが最善策です。これにより、帯域幅や電力を無駄にすることなく、所有するすべてのデバイスの更新とロールバックが可能になります。

ハードウェアテスト

セキュリティ上の懸念とその防止策について語る際には、ハードウェアにも注意を払う必要があります。スマートデバイス、特にゲートウェイは、過酷な環境に設置されることが多く、堅牢な筐体が求められます。多くの消費者はハードウェアを選ぶ際に何に注意すべきか分からないため、以下に簡単なリストを作成しました。

IP67認証（屋外設置を想定する場合）
強化された筐体
バッテリー寿命の耐久性
バックホールオプション
フィルタリング

このリストは網羅的なものではありませんが、安全なIoTネットワークを構築する上で不可欠です。また、TEKTELICのハードウェアは安全であり、当社が掲げるセキュリティ体制を遵守していることも特筆すべき点です。キャリアグレードのゲートウェイ製品群やIP67規格準拠製品などがその好例です。

KONAマクロIoTゲートウェイ

ゲートウェイ製品群の中でも、最も汎用性の高いKONA Macro IoTゲートウェイをご紹介します。中規模の屋外設置に最適で、完全統合型、長寿命バッテリーを搭載しています。IP67認証を取得し、Bクラスゲートウェイのコンプライアンス基準に準拠しており、あらゆるIoTソリューションに容易に統合できます。KONA Macroは雷保護機能とRFキャビティフィルタを内蔵しているため、ページング無線や携帯電話無線の近くに設置しても干渉を受けることはありません。重要なデータはすべて暗号化されたパケットで安全に送受信されるため、送信する機密データに第三者がアクセスする心配はありません。バックホールオプションとしては、ETH、3G、4G接続に対応しており、IoTエコシステムへのゲートウェイの統合方法を選択できます。

ペリカンEX

屋外用追跡装置「PELICAN EX」についても触れておかなければなりません。このIoTデバイスはATEX認証を取得しており、可燃性ガス、蒸気、粉塵が発生する産業環境でも使用できるという特長があります。PELICAN EXは屋内・屋外を問わず資産追跡用に設計されています。また、イベントベースの起動にも対応しているため、資産が移動していない時はバッテリー寿命に影響しません。

IoTデバイスやゲートウェイのセキュアなハードウェアの概要として、テストプロセスについて触れたいと思います。例えば、当社では屋外用ゲートウェイをカナダの冬の屋外に設置し、完全な電源遮断状態を再現することで耐久性をテストしています。TEKTELICはIoTデバイスについても徹底的なテストを実施し、セキュリティを確保し、長年にわたってスムーズに動作することを保証しています。

信頼性の高いネットワーク機器とルーターを選びましょう

ネットワーク機器やルーターのセキュリティを確保することは、IoTネットワークを保護する上で非常に重要です。ルーターやゲートウェイを介してネットワークを保護するために、いくつかのセキュリティ対策を講じることができます。ここで紹介する対策の多くはあらゆるスマートデバイスに適用できますが、IoTデバイスに特化した対策もいくつかあります。デバイスを保護するための対策を理解することで、安全なホームネットワークを構築できます。

デバイスのセキュリティを確保するための重要なステップは、仮想プライベートネットワーク（VPN）を有効にすることです。これにより、ローカルネットワークへの安全な「トンネル」が作成され、盗聴者がネットワークにアクセスすることが困難になります。さらに、IoTデバイスをVPNを使用してメディアをストリーミングしたり、ゲストがインターネットにアクセスするためのゲストネットワークを設定したりするように構成することもできます。

市場に出回っているデバイスメーカーを調査する

デバイスメーカーのセキュリティポリシーについても調べておくべきです。メーカーによっては、定期的なデバイスアップデートを推奨するポリシーを設けている場合があります。ファームウェアを自動的にアップデートするメーカーもあります。いずれにしても、IoTアーキテクチャのセキュリティ保護を最大限に確保するためには、デバイスメーカーに確認することをお勧めします。

IoTセキュリティにおいてTEKTELICが際立つ理由

IoTソリューションを提供するメーカーの中には、ネットワークのセキュリティプロトコルや要件に十分な注意を払っていないところがあります。不必要なトラブルを避けるためにも、そのようなプロバイダーは避けることが重要です。例えば、TEKTELICはIoTデバイスのリーディングプロバイダーであり、世界中の組織の技術パートナーです。TEKTELICは、IoTセキュリティ要件に準拠した、信頼性の高い高性能デバイスを提供しています。これらのIoTデバイスは LoRaWANテクノロジーに基づいており、キャリアガード品質基準を満たしています。

TEKTELICは、あらゆる規模の組織のニーズに合わせてカスタマイズ可能な幅広いIoTソリューションを提供しています。これらの製品には、センサー、ゲートウェイ、そしてすぐに使用できる完全統合型のエンドツーエンドソリューションが含まれます。最高品質と最低の総所有コストを実現するように設計されています。TEKTELIC製品は、知識豊富で経験豊富なテクニカルサポートチームによって支えられており、IoTセキュリティは当社の誇りです。

TEKTELICのソリューションは、幅広いLoRaWANネットワークサーバーに対応しています。そのため、企業は当社のスマートソリューションを容易に導入できます。既存のデバイスをTEKTELICソリューションに簡単に統合することも可能です。TEKTELICは、長距離通信、低消費電力、長寿命を実現するソリューションを開発しました。

LoRaWANネットワークでは、データ伝送は常に暗号化されており、ゲートウェイおよびエンドユーザーは、復号化用の鍵が元の送信元（センサー）の鍵と一致した場合にのみデータを読み取ることができます。データは同一ネットワーク内を転送される場合でも暗号化されるため、IoTデバイスは常に保護され、安全性が確保されます。

エントリーポイントを保護する

セキュリティの大部分は、メーカーだけでなくユーザー自身にも左右されます。ユーザーが携帯電話やスマートテレビなどのデバイスをどのように保護するかが重要になります。強力なパスワードを使用しないと、ハッカーが機密データにアクセスできるデータ漏洩を引き起こす可能性があります。

ほとんどのスマートデバイスには初期パスワードが設定されていますが、より複雑なパスワードに変更するようにしてください。また、脆弱なパスワードの代わりに二段階認証を有効にし、パスワードマネージャーを使用することも賢明です。デバイスが数秒間操作されないと、ハッカーがネットワークへの侵入経路として利用する可能性があるため、初期パスワードは必ず変更するようにしてください。

IoTデバイスを保護するためのもう一つの重要なステップは、仮想プライベートネットワーク（VPN）をインストールすることです。最新のスマートフォンの中には、ダウンロード可能なVPNアプリがプリインストールされているものもあります。また、IoTデバイスを保護するための安全な仮想プライベートネットワークを構築できる新しいルーターの購入も検討すべきです。

ユーザーは、ID管理の仕組みを理解することも重要です。適切な認証と暗号化がなければ、ハッカーは接続されたデバイスに容易にアクセスできてしまいます。攻撃者がアクセス権を取得すると、データの改ざん、ネットワークの分断、マルウェアの作成など、組織に損害を与える可能性があります。ID管理を理解することで、メーカーはこれらの脅威からデバイスを保護できます。

常にデータを暗号化する

既にお分かりいただけたと思いますが、IoT（モノのインターネット）に関心のある製造業者であれ個人であれ、可能な限り高いレベルのセキュリティを実装することが不可欠です。適切なセキュリティ対策がなければ、データ漏洩はビジネスに壊滅的な影響を与える可能性があります。幸いなことに、IoTセキュリティのニーズに対応できるコーディング標準やソリューションが数多く存在します。これらのソリューションは、データの保護、DDoS攻撃の防止、ネットワーク上の機密情報への不正アクセス防止に役立ちます。

IoTデバイスが他のシステムと通信する際にも、セキュリティは非常に重要です。データには様々な種類があり、それぞれに特有の課題があります。例えば、ネットワークデータの中には使用中またはデータ送信中のものもあれば、ローカルIoTネットワークに保存されているものもあります。IoTデバイスを1台でも保護するためには、メーカーは新しいコードとファームウェアの正当性を検証し、復号鍵を整理する必要があります。

IoTアプリケーション保護のための公開鍵基盤

公開鍵基盤（PKI）は、メーカーがデジタルIDを検証し、データを保護するために使用できる信頼フレームワークです。これには、ポリシー、手順、および最新技術のハードウェアが含まれます。PKIを使用することで、メーカーは信頼できる認証局からデジタル証明書をデバイスに提供し、データ漏洩の可能性を最小限に抑えることができます。これらの証明書により、メーカーは中央サーバーを構築することなくデバイスを認証できます。PKIは、接続されたデバイスの数百万ものIDに対応できる柔軟性も備えています。信頼できるルートの確立、セキュアトランスポート（EST）による登録の生成、および簡易証明書登録プロトコル（SCEP）の使用に使用できます。PKIを使用することで、メーカーは消費者に高度に安全な接続デバイスを提供できます。セキュリティ研究者によると、企業はPKIを使用してRepresentational State Transfer（REST）APIにアクセスすることもできます（TechTarget、2015）。

バックアップ

データ暗号化に加え、組織はバックアップの導入も検討すべきです。これにより、ネットワーク侵害が発生した場合でも、サイバーセキュリティチームが情報を復旧できるようになります。また、従業員にセキュリティ対策の重要性を周知徹底し、常にすべての従業員がセキュリティ手順に参加するようにすることも重要です。完璧なデータセキュリティを確保することで、組織はサイバーセキュリティインシデントを回避し、コンプライアンス要件を満たし、評判を維持することができます。

どのようなセキュリティソリューションを選択するかにかかわらず、製造業者は、エントリポイントと送信されるデータの完全性を保護するために、ライフサイクル全体にわたる管理戦略を維持する必要があります。これには、証明書の発行と失効が含まれます。また、データの活動状況と、データを含むデバイスの監視も含まれます。適切なライフサイクル管理が行われないと、デジタル証明書は時間の経過とともに劣化します。さらに、製造業者は、新しいテクノロジーへのアクセスを可能にする暗号化キーを保護するために、追加の対策を講じる必要があります。

IoTセキュリティを確立することが重要な理由とは？

安全なIoTネットワークは、さまざまな理由から非常に重要です。物理的なセキュリティは、盗難、破壊行為、その他のデバイスへの脅威を防ぐため重要です。そのため、ハードウェアの位置追跡、堅牢な筐体（屋外に設置する場合）、環境保護の面でハードウェアが保護されていることを確認することが不可欠です。次に、ソフトウェアとファームウェアのセキュリティが重要になります。これは、IoTデバイスがリモートから侵害されないようにするためです（ファイアウォール、暗号化、ネットワークセグメンテーション）。セキュリティの両面が適切に整備されていれば、内部および外部の脅威から機器を保護することができます。

さらに、メーカーは悪意のあるソフトウェアアップデートから保護するための対策を講じる必要があります。ハッカーはIoTデバイスにマルウェアを送り込む可能性があります。IoTデバイスがハッキングされると、ハッカーはシステム全体（すべてのセキュリティカメラ、スマートロック、モニター、さらにはスマートテレビなど）にアクセスできるようになります。これはエンドユーザーにとって深刻な金銭的およびプライバシー上のリスクにつながる可能性があります。そのため、メーカーはデバイスがいかなる場合でも侵害されないよう、予防策を講じる必要があります。メーカーは可能な限り高いセキュリティレベルを実装し、データアクティビティを監視し、侵害された証明書に対する対応計画を確立する必要があります。

重要なポイント

IoTセキュリティの組織化と確立は容易なことではありません。このステップバイステップガイドを通して、デバイスをより安全に保護するために何をすべきか、より明確に理解していただければ幸いです。従業員や請負業者に物理的なセキュリティポリシーを伝えることは重要です。これにより、不正行為や共謀を防ぐことができます。従業員に物理的なセキュリティ管理手順のチェックリストを提供することで、スマートモニター、セキュリティカメラ、スマートロック、その他のセンサーなど、周囲のスマートデバイスを適切に管理できるようになります。

物理的なセキュリティ対策全般について定期的な監査を実施することも重要です。これにより、システムの弱点を特定し、管理体制を改善することができます。また、監査を実施することで、万が一セキュリティ侵害が発生した場合に、法執行機関が責任者を特定するのにも役立ちます。

同時に、数多くのセキュリティ上の課題があるにもかかわらず、IoTエコシステムには大きな変革の可能性が秘められています。メーカー各社はIoTを活用して革新的な製品やサービスを開発しようと試みており、セキュリティ対策にも注目し始めています。メーカーは開発プロセスのできるだけ早い段階でIoTセキュリティを確立する必要があり、すべてのプロバイダーがそれを実装すればするほど良いでしょう。

セキュリティ対策、LoRaWANネットワーク、またはIoT（モノのインターネット）に関して、まだご不明な点がある場合は、遠慮なく弊社の営業チームまでお問い合わせください。担当者が分かりやすくご説明いたします。