(ISC)2 secure japan 2021 自動車のサイバーセキュリティアプローチ
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2021年12月に実施された(ISC)2 Secure Japan 2021での講演「自動車のサイバーセキュリティアプローチ」に利用したスライドです
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(ISC)2 secure japan 2021 自動車のサイバーセキュリティアプローチ
- 2. 1 講演者紹介 寺村 亮⼀ 株式会社イエラエセキュリティ 執⾏役員 ⾼度解析部 部⻑ CISSP, GXPN, 博⼠（⼯学） 主な業務 ・IoTセキュリティ ・クラウド / スマートフォン ゲーム / 暗号 など 主な研究発表 ・”Realistic trends in vulnerability based on hacking into vehicle.” Car Hacking Village, DEFCON 28, 2020 委員会活動 ・CRYPTREC 暗号活⽤委員会委員（2015〜) Twitter @trmr105
- 3. 2 ⾃動⾞業界の取組み ⾃動⾞のコネクテッド化 ・サイバー攻撃の標的としての⾃動⾞ ・新しいアタックサーフェイス 昔の⾃動⾞セキュリティ ・ポート全開のPCを3G網でインターネットにつないだ状態 ・3G/Wi-Fi/Bluetoothのレイヤー2セキュリティ頼み ・Blackhat USA 2015 ⾃動⾞業界の取組み ・2つの認証制度の導⼊ ・CSMS（サイバーセキュリティマネジメントシステム）プロセス認証 ・⾞両型式認証 ・国連法規で制定 ・各国（EU/⽇本等の1958年協定）の国内法へ反映 ・道路運送⾞両法に関連する法令の⼀部を改正（⽇本） 分野 名称 発⾏年 ⾃動⾞ ISO / SAE 21434 Road vehicles — Cybersecurity engineering 2021 ⾃動⾞ UN-R 155 - Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regards to cyber security and cyber security management system 2021 ⾃動⾞ UN-R 156 - Uniform provisions concerning the approval of vehicles with regards to software update and software updates management system 2021
- 7. 6 TARA
- 8. 7 TARAの実施イメージ アイテム 個⼈情報 機密情報 資産 定義 ファームウェ ア抽出 通信路盗聴 脅威 特定 デバッグ ポートロック TLSの利⽤ リスク 評価 守るべき資産 想定すべき脅威 セキュリティ対策案 TARA: Threat Analysis and Risk Assessment (脅威分析およびリスク評価） 想定すべき脅威を洗い出し、リスクを評価し、セキュリティ要件を策定 TARAの進め⽅（⼀例） 1. 資産定義︓損失した際にダメージが発⽣するアイテムを資産として定義 2. 脅威シナリオ特定︓ダメージが発⽣するような脅威シナリオの洗い出し 3. 影響評価︓SFOP（Safety, Financial, Operational, Privacy)の観点から点数づけ 4. アタックパス分析︓脅威シナリオを実現するアタックパスを分析 5. 攻撃容易性評価︓アタックパスの容易性をもとに点数付け 6. リスク値の決定︓ダメージシナリオの影響とアタックパスの容易性からリスク値を決定 7. リスク対応の決定︓リスクの緩和・受容・回避・転嫁を決定 8. セキュリティコンセプト︓リスク対応に基づくセキュリティ対策を決定 中 ⾼ リスクレベル ※ CALの場合も 対策 策定 OEM サプライヤ 脅威モデリング 対策要件 想定脅威 I got it! ISO / SAE 21434 15章およびAnnex
- 9. 8 TARAの⼀例 ⾊々な進め⽅があるため、本⼿法が必ずしも正しいわけではありません。 組織として、どのような脅威を想定し、どう考え、どう対応したか、証拠を残す ことが重要です。 ECU ECU ECU ECU 対象 資産 脅威シナリオ 影響値 アタックパス 攻撃容易性 リスク値 リスク対応 Targeted ECU ○ CANメッセージ の改ざんによる 誤動作 High CAN通信路にお ける改ざん Low CAL2 緩和 ECUなりすまし による改ざん どこを境界とするか アタックサーフェイスはどう定義するか 脅威シナリオはどこまでを想定すべきか → UN-R 155は最低限参考に 影響値の基準はどう考えるべきか → ISO / SAE 21434 Annexは最低限参考に アタックパスはどこまで想定すべきか 攻撃容易性の基準はどう考えるべきか → ISO / SAE 21434 Annexは最低限参考に リスク値の基準はどう考えるべきか → CALを使っても良い リスク対応の基準はどう考えるべきか Cybersecurity goal & Cybersecurity concept
- 12. 11 ⾃動⾞に対するセキュリティテスト ISO/SEA 21434の記述 - Functional testing - セキュリティ機能が適切に実装されていることを検証 - Vulnerability scanning - 脆弱性スキャン - Fuzz testing - ファジング - Penetration testing - サイバーセキュリティゴールを侵害する⽅法を特定するための模擬現実環境 でのテスト CALに応じてその内容を変更してもよい JASPARのガイドラインも参考資料として有⽤ - ECU脆弱性テスト要件書 - ECUペネトレーションテストガイド
- 13. 12 対象とする脅 威選定 • 選定脅威をも とにテストプ ランを策定 ペネトレー ションテスト • 実機に対する テストを⾏い、 セキュリティ 上の問題を探 索 リスク評価＆ レポート • 発⾒した問題 のリスクを評 価しレポート 対策の実施 • 緩和すべきと 判断した指摘 事項の対策を 実施 ECUペネトレーションテスト セキュリティゴールを脅かすような脅威を選定し、それらを実現でき る脆弱性が存在するか評価します。 0100101010 0110010101 弊社・貴社間で決定 弊社実施事項 弊社ご⽀援事項 既に脅威分析済みであれば、それを⼊⼒とし て開始。未実施の場合は、対象のECUの特性 や、弊社知⾒等から脅威を想定
- 14. 13 ペネトレーションテストのアプローチ ブラックボックスアプローチ ・対象の情報などを持たない攻撃者が攻撃できるか評価 - ⼊⼒︓実機のみ - インタフェーステスト、ハードウェアテストなど グレーボックスアプローチ ・対象の情報を⼀部知る攻撃者が攻撃できるか評価 - ⼊⼒︓実機、ファームウェア、⼀部仕様など - ファームウェア、セキュリティ機能の仕様 など - ファームウェア解析、ハードウェアテスト、動的解析など ホワイトボックスアプローチ ・対象の情報をしる攻撃者が攻撃できるか評価 - ⼊⼒︓実機、ソースコード、仕様 - ソースコード解析、ハードウェアテスト、動的解析など 実施期間・攻撃者能⼒・対象の情報には相関 実際の攻撃者と異なり、 限られたテスト期間で実施するためには、 ある程度の対象の情報をテスターに提供することが望ましい
- 15. 14 ECUのハードウェアテスト ハードウェアを分解し、重要なデータの漏洩をはじめとした、 セキュリティ上の問題を評価します ハードウェア解析 主な評価観点 ・デバッグインタフェースの評価 ・ハードコードされた重要情報 ・公知の脆弱性（フォルトインジェクション） など ハードウェア解析 イメージ 関連する外部ガイドライン OWASP IoT Top10 2018 - Lack of Physical Hardening - Weak, Guessable, Hardcoded Password など 評価対象 ・ハードウェア
- 16. 15 ECUのファームウェア解析 ファームウェア（ソフトウェア）を解析し、認証認可やセキュア ブートの実装不備をはじめとした、セキュリティ上の問題を評価 します 主な評価観点 ・認証認可サービスの評価 ・アップデートサービスの評価 ・セキュアブートの評価 など 関連する外部ガイドライン OWASP IoT Top10 2018 - Lack of Secure Update Mechanism - Insecure Default Setting など 評価対象 ・アプリケーション / ファームウェア ファームウェア解析 イメージ 0100101010 0110010101 ファームウェア解析 フロー等解析し、 攻撃シナリオ導出
- 17. 16 ECUに対する評価観点例 評価観点 分類 評価⽅法 コミュニケーションに対する脅威 TLS ソフトウェア解析を通じ、TLSの実装などを評価します Wi-Fi / Bluetooth / BLE ソフトウェア解析を通じ、利⽤されるライブラリや設定値およ びパスワード設定などを評価します。 サービス / アプリケーションに対す る脅威 API ソフトウェア解析を通じ、処理フローの解析、認証認可処理、 ⼊出⼒、仕様上の問題などを評価します。 Webアプリケーション ソフトウェア解析を通じ、処理フローの解析、認証認可処理、 ⼊出⼒、仕様上の問題などを評価します。 アップデートサービス ソフトウェア解析を通じ、処理フローの解析、認証認可処理、 ⼊出⼒、署名検証の不備、仕様上の問題などを評価します。 プラットフォーム に対する脅威 ライブラリ 悪⽤可能な公知脆弱性の存在を評価します。 OS OS堅牢化およびカーネルなどを評価します。 ブートローダに対する脅威 セキュアブート ソフトウェア解析を通じ、署名検証の不備、不適切なセキュア ブート実装などを評価します。 ハードウェアに対する脅威 デバッグインタフェース ハードウェア解析を通じ、JTAG / UART / SPIなどをはじめソフ トウェアが抽出できるか評価します。 プライバシーに対する脅威 プライバシー情報の漏えい 診断を通じ、プライバシー情報の漏えいを評価します。 ハードウェア ブートローダ プラットフォーム アプリケーション コミュニケーション 多様な観点からECUを評価 対象デバイスが、現実にどのような運⽤をされて、 現実にどのような脅威が想定されるのか ということは把握すること
- 19. 18 その他業界の動向
- 20. 19 IoT・医療業界のサイバーセキュリティ動向 IoTサイバーセキュリティ動向 IoT全体的にサイバーセキュリティに関するルール化の動きあり 脅威分析 → リスク評価 → セキュリティコントロールという⼀連の流れは共通 IoT全体 ・EN: ETSI EN 303 645 / ETSI TS 103 701 etc. ・US: NIST SP800–213 / 213A, NIST IR 8259 / 8259A etc. ・JP: CCDS-GR01 etc. 医療業界 ・IMDRF: Principles and Practices for Medical Device Cybersecurity ・厚⽣労働省医薬⾷品局: 国際医療機器規制当局フォーラム(IMDRF)による 医療機器サイバーセキュリティの原則及び実践に関するガイダンスの公表につ いて(周知依頼)