Infineon、量子コンピュータでも解読困�Mなデジタル署�@��セキュリティIC
量子コンピュータによるサイバーアタックにも耐えられるような高い�ξ�を�eつセキュリティ専��チップOPTIGA TPM（Trusted Platform Module）ファミリーをInfineon Technologyが発売した。このチップは10〜20�Q後の量子コンピュータが本格的に実現される時代をにらみ、時代によって変化するセキュリティ要�Pをアップデート可�Δ砲垢��喇wな認証チップである。
図1 セキュリティICで2020�Qシェアトップに 出�Z：Infineon Technologies
サイバー��撃に�瓦靴討修譴鯔匹亜��v�cするといった解��策は、これまでイタチごっこだった。解��したかと思うとまた新�|のサイバー��撃を仕�Xけてくる、といった様相を呈していた。このため、これまでのソフトウエアベースのセキュリティから、�嗄�な半導��チップを?q┗)���するハードウエアベースのセキュリティが求められるようになってきている�?/p>
Infineonはパワー半導��で�~�@だが、実はセキュリティチップでも世�cシェアでトップを行くという（図1)。サイバーセキュリティ��のICとしては金融��済からID、通信��SIM、入場チケットなど�H岐にわたるが、今�v、Infineonがリリースした����は、インターネットなど外�陲�らアップデートされるファームウェアが��しいかどうかを認証するための専��チップである。
ハードウエアセキュリティといえども、高�]コンピュータを�~使し数�蚊Qもかかる解読���Qを数�科�ですませるようなコンピュータがサイバー��撃�vの�}に渡ればセキュリティが崩されてしまう。最�Kの場合、��(j┤ng)来、例えば2035�Qくらいに��撃�vが量子コンピュータを�}にすることを考えると、これまでの暗��(gu┤)アルゴリズムだとセキュリティが低下する�e険性がある。
そこで、InfineonはPQC（Post Quantum Computing:ポスト量子コンピューティング暗��(gu┤)）で保護されたファームウェアをアップデート可�Δ糞々修鮹�いる�屬法△茲��嗄�な暗��(gu┤)化アルゴリズムを�W(w┌ng)��するチップを設��した。��撃に�瓦靴��嗄�であるだけではなく、��撃がより�咾�なってもチップの中身を��(g┛u)新できるようにしておけば��(g┛u)なる��(j┤ng)来に�瓦靴討盧�のところは�j(lu┛)丈夫だろう、という考えだ。
図2 PQCアルゴリズムを使ったデジタル署�@の新しいTPMチップ 出�Z：Infineon Technologies
今�vリリースしたチップ「OPTIGA TPM SLB 9672 FW15.xx」（図2）は、パソコンやIoTデバイスのような�c�攀×_向けのチップである。最�ZはTPMチップがパソコンにも搭載されるようになっている。��来のTPMチップでも、ファームウェアのアップデートできるようにしている。今�vの新����チップは、認証署�@のカギを�喇wにすることによって、OSなどのアップグレード時にそれがデジタル署�@で��しいものかどうかをチェックする。
量子コンピュータは�H項式演�Qとして�D数や�歓瑤任留��Qを��ず解いてしまうため、��来のRSAやDSA、ECDSAなどの128ビットを中心としたデジタル署�@の暗��(gu┤)化は��(j┤ng)来に渡って使えなくなる恐れがあった。�盜颪�NIST（国立�Y���\術研�|所）はXMSS（Extended Merkle Signature Scheme）と�}ばれる暗��(gu┤)��(sh┫)式を提案した。この��(sh┫)式を使えば、量子コンピュータでさえ解くことが�Mしくなる。InfineonのチップはXMSSを�W(w┌ng)��できるようにしたもの。
Infineonの��来のTPMモジュールでは、ECDSAと�}ばれる楕��暗��(gu┤)を使ってデジタル署�@していたが（図3）、��(j┤ng)来、量子コンピュータで破られる恐れがあった。XMSSだと、NISTが開発したPQCアルゴリズムを��いるため、量子コンピュータでさえ、破ることは�Mしいという。しかし、解読のアルゴリズムが進�tすると解読される恐れがさらにその先の��(j┤ng)来では出てくる。そこで、保護されているファームウェアをアップデートして解読を防ぐようにするため、XMSSのPQC署�@で保護された256ビットの暗��(gu┤)化キーと加�Qチェックを��いてファームウェアを��(g┛u)新する。
図3 ��来のTPMモジュールよりも�喇wな暗��(gu┤)化署�@でアップデートすべきファームウェアを認証する 出�Z：Infineon Technologies
ファームウェアのアップデートでは、そのアップグレードパッケージソフトウエアも提供する。ここでは��来のアップデートで現在のアルゴリズムである521ビットのECDSAに加え、量子コンピュータによる��撃にも�棺茲垢襪燭瓩�XMSSによるPQC署�@も�△┐討い襦ｒ�来の暗��(gu┤)アルゴリズムも暗��(gu┤)化キーの長さを長く�Pばしている。ECDSAとXMSSの両��(sh┫)の暗��(gu┤)化キーによって、このアップデートすべきパッケージが��しいものであることが実証されたら、初めてチップに書き込むことになる。
今�vのチップはパソコン向けだったが、今後、�噞向けや�Z載向けのOPTIGA TPMシリーズもリリースしていく。
