電子証明書でデバイス認証を強化せよ
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November 28, 22
スライド概要
2022/11/28 【オンライン】エッジAI入門＆活用シリーズ#4『Azure IoTサービス』編
https://algyan.connpass.com/event/265438/
SeeedKKの中の人。Microsoft MVP for Internet of Things。
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電子証明書で デバイス認証を 強化せよ - 2022/11/28 【オンライン】エッジAI入門＆活用シリー ズ#4『Azure IoTサービス』編 - Takashi Matsuoka @matsujirushi12
Takashi Matsuoka @matsujirushi12 「e」3つ 2017～ MVP for Windows Development 2020～ for Microsoft Azure 2022～ for Internet of Things 1991年大手メーカーに入社し、工場の自動 化や情報システムの開発、運用に従事。 2017年8月、Seeed株式会社設立時に転職。 組み込みデバイスの開発環境整備やライブ ラリ開発を担当。 ↑ “初心者の次”へ行くのに身に付けるべきスキルをとりまとめた書籍
本セッションで話すこと • Azure IoT Hubとデバイスの認証 • Azure IoT Hub Device Provisioning Service、Azure IoT Centralは除外 • X.509証明書や公開鍵暗号、デジタル署名、PKI、TLSは解説しません • 良質な書籍やWebで学んでください 言いたいことがあれば#ALGYANでツィートを！ （質問、要望、感想、意見、反論などなど）
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Azureサービスとデバイスの接続 Devices Internet IoT Device Cloud Gateway Azure Services One-way Azure Event Hubs Azure Functions Azure Digital Twins Azure Data Explorer Azure IoT Hub Azure Stream Analytics Azure Logic Apps Azure App Service Azure IoT Edge Two-way IoT Device Azure IoT Edge
Azure IoT CentralはAzure IoT Hubでインプリ 引用：【オンライン】『Azure IoT Central』入門セミナー！エンジニア達が全体像を解説します。 https://youtu.be/hmoRw4WqtMc?t=1884
Azure IoT Hubとデバイスの認証 １．Azure IoT Hubを認証 サーバ証明書とドメイン確認 IoT Device #1 ２．デバイスを認証 2-A. SAS方式 2-B. X.509方式 Azure IoT Hub IoT Device #1 IoT Device #2 参考：デバイスの認証 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-tls-support#device-authentication
1. Azure IoT Hubを認証 サーバ証明書とドメイン確認 IoT Device サーバ証明書（+公開鍵） *.azure-devices.net Azure IoT Hub 発行者 ルート証明書（+公開鍵） Baltimore CyberTrust Root 中間証明書（+公開鍵） MSFT BALT RS256 CA サーバ秘密鍵 発行者 参考：IoT Hub でのトランスポート層セキュリティ (TLS) のサポート https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-tls-support
2-A. デバイスを認証 – SAS方式 SAS確認 IoT Device Azure IoT Hub SASトークン SharedAccessSignature sr=myhub.azure-devices.net%2fdevices%2fdevice1& sig=13y8ejUk2z7PLmvtwR5RqlGBOVwiq7rQR3WZ5xZX3N4%3D&se=1456971697 対称鍵 一致 生成 引用：IoT Hubへ接続するときの認証やキーなど https://matsujirushi.hatenablog.jp/entry/2019/12/31/113519 対称鍵 参考：デバイスとして SAS トークンを使用する https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-dev-guide-sas? tabs=node#use-sas-tokens-as-a-device
2-B. デバイスを認証 – X.509方式 デバイス証明書確認 IoT Device デバイス 秘密鍵 デバイス証明書（+公開鍵） device1 Azure IoT Hub X.509自己署名 一致 発行者 拇印 X.509CA署名 ルート証明書（+公開鍵） 参考：デバイスの認証 https://learn.microsoft.com/ja-jp/azure/iot-hub/iot-hub-tls-support#device-authentication
SAS方式、X.509方式 SAS方式 ✓ 取り扱いがシンプル 対称鍵 ✓ TLS以外でも使える X.509方式 ✓ 柔軟かつ堅牢な認証基盤 拇印、中間証明書、ルート証明書 有効期間、失効 暗号スイート HSM ✓ 隠蔽は難しいかも？ HSMのHMAC-SHA256を使う？ ✓ 選択と運用が必要 証明書の再発行 ✓ コア部分の実装が辛い ✓ Azure IoT Edgeの透過ゲートウェイでは使えない？
本番環境はX.509方式を推奨 “Devices authenticate with the IoT Central application by using either a shared access signature (SAS) token or an X.509 certificate. X.509 certificates are recommended in production environments.” 引用：Device authentication concepts in IoT Central https://learn.microsoft.com/en-us/azure/iot-central/core/concepts-device-authentication
X.509方式 – 選択と運用 ✓ ルート証明書更新 FOTA ✓ デバイス秘密鍵隠蔽 HSM ✓ デバイス公開鍵正当性確認 拇印、PKI ✓ デバイス証明書期間 ✓ デバイス証明書発行 （自己署名）、私設CA署名、CAサービス署名 ✓ デバイス証明書更新 FOTA
Device Update for Azure IoT Hub 引用：Device Update for IoT Hub is now generally available https://techcommunity.microsoft.com/t5/internet-of-things-blog/device-update-for-iot-hub-is-now-generally-available/ba-p/3664784
まとめ • 正しいAzure IoT Hubなのかは、サーバ証明書で確認 • 正しいデバイスなのかは、SASトークン or デバイス証明書で認証 • SAS方式 … SASトークン • X.509方式 … デバイス証明書 • X.509方式はイロイロと考えなければいけないことが多い • デバイス証明書発行 • デバイス証明書更新 • マイクロソフトは本番環境ではX.509方式を推奨 • 暗に、開発環境はSAS方式のが良いと言ってる？
Azure IoT TLS: Critical changes are almost here! https://techcommunity.microsoft.com/t5/internet-of-things-blog/azure-iot-tls-critical-changes-are-almost-here-and-why-you/ba-p/2393169 参考：待ったなし！ いますぐAzure IoTのルート証明書を確認せよ！（2023年2月期限） https://qiita.com/matsujirushi/items/6234b7ff79acb355f876
https://algyan.connpass.com/event/267859/