ICM とは - 暗号化における ICM の使い方 TB3176 概要データ整合性チェックモニタ (ICM) は DMA コントローラの一種であり Cortex M7 MCU のメモリ (ICM ディスクリプタ領域 ) にある転送ディスクリプタを使って複数のメモリ領域にわたってハッシュ計算を実行

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ICM とは - 暗号化における ICM の使い方

概要

データ整合性チェックモニタ_{(ICM)は DMA コントローラの一種であり、Cortex™ M7 MCU のメモリ(ICM}

ディスクリプタ領域_{)にある転送ディスクリプタを使って、複数のメモリ領域にわたってハッシュ計算を} 実行します。_{ICM はハッシュ用のセキュアハッシュアルゴリズムエンジン(SHA)を内蔵しています。SHA} ベースのハッシュはパスワード検証、チャレンジ_{ハッシュ認証、耐タンパ、デジタル署名に適しています。} セキュアなメモリイメージ検証_{: ハッシュ関数は、各データに対してメッセージダイジェストを生成し} ます。逆に言うと、エラー検出コードの場合、各データに固有のダイジェストが必要です。ファームウェアの整合性を検証するには、プログラミング完了後にダイジェストの計算と検証を行います。この方法は、セキュアなブートローダで使います。ブートローダではファームウェアとそのフィンガープリントを受け取った後、ダイジェストを再計算して元のダイジェストと比較します。両方が一致すればファームウェアは改変されておらず、プログラミングに利用できます。図 1. セキュアなメモリイメージ検証

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概要_...1 1. 概念 ...3 2. ソリューション_{/実装 ...4} 3. 関連リソース ...7 Microchip 社のウェブサイト ...8 お客様向け変更通知サービス ...8 カスタマサポート_...8 Microchip 社のデバイスコード保護機能...8 法律上の注意点_...9 商標 ...9 DNV による品質管理システム認証 ...10 各国の営業所とサービス ... 11

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1. 概念

暗号学的ハッシュ関数は、暗号に適した性質を持った特殊なハッシュ関数クラスです。暗号学的ハッシュ関数の数学的アルゴリズムでは、任意のビット長のデータから固定長の代表値(ハッシュ値)を計算します。暗号学的ハッシュは一方向性関数、すなわち反転や元のメッセージの取得が不可能な関数です。以下の式では、_{F(x)はハッシュ化するデータセット、Y は SHA ハッシュ化されるフィンガープリントを表} します。 Y = sha_hash(f(x)) f(x)≠_{any_function(Y)}

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2. ソリューション/実装

ICM では、FIPS 180-2 規格に従ってメッセージを更新する事が求められます。FIPS 180-2 規格によると、 SHA-256 ではハッシュ化するメッセージの最大サイズが 264 - 1 ビットになる必要があります。SHA-256 暗号化エンジンでは、メッセージを複数のブロックに分割して各ブロックのサイズを_{512 ビットにする必} 要があります。図_{2-1. FIPS180-2メッセージのフォーマット} ブロック₁ ブロック₂ ブロック_N ビット₀ ビット_{M 1} _{K ビットのゼロパディング 64 ビット長の} ブロック_(ビット) 各ブロックは_{512 ビット幅であり、最後のブロック形式は上の通り K= 448-X-1 です。} 512 ビット未満のメッセージの場合、1 ブロックで足ります。例えば、「_{abc」というメッセージの場合、{0x61、0x62、0x63}です。} ビット_{0～ビット 23 には前のメッセージが入り、ビット 24 は 1(FIPS 180-2 の規定)、ビット 25～447 は} 0(K 個のゼロビット)です。ビット_{448～ビット 511 は 0x0000000000000018 (64 ビット長のメッセージ)です。}

Cortex-M7 MCUでの ICM の設定:

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図2-2. ICM の構成シーケンス ヒント_{: ICM の構成:} 1. ハッシュ値のアドレスは ICM_HASHレジスタに格納する必要があります。このアドレスは 128 バイトの倍数にする必要があります。 2. 領域ディスクリプタの内容は前述の FIPS180-2 に従って入力する必要があり、さらに開始アドレスを_{ICM_DSCRレジスタに割り当てる必要があります。}

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ヒント_{: ICM のハッシュ: ICM をデジタル署名で使う場合、ハッシュ値を先に生成してから ICM}

のハッシュ機能を使って_{MCUで検証する必要があります。Linux で特定の文字列に対して}

SHA-256 ハッシュ値を生成するには、以下のコマンドを使います。

• echo -n <String> | sha256sum で、文字列の SHA-256ハッシュ値を生成できます。

• 前述のメッセージ例_{(「abc」)のコマンドは以下の通りです。}

echo -n abc | sha256sum ヒント_{: 出力されるハッシュ値:}

ba7816bf8f01cfea414140de5dae2223b00361a396177a9cb410ff61f20015ad

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Microchip 社のウェブサイト

Microchip 社は自社が運営するウェブサイト(www.microchip.com)を通してオンラインサポートを提供しています。当ウェブサイトでは、お客様に役立つ情報やファイルを簡単に見つけ出せます。一般的なインターネット_{ブラウザから以下の内容がご覧になれます。} • 製品サポート - データシートとエラッタ、アプリケーションノートとサンプルプログラム、設計リソース、ユーザガイドとハードウェアサポート文書、最新のソフトウェアと過去のソフトウェア • 一般的技術サポート - よく寄せられる質問(FAQ)、技術サポートのご依頼、オンラインディスカッション_{グループ、Microchip 社のコンサルタントプログラムおよびメンバーリスト} • ご注文とお問い合わせ - 製品セレクタと注文ガイド、最新プレスリリース、セミナー/イベントの一覧、お問い合わせ先_{(営業所/販売代理店)の一覧}

お客様向け変更通知サービス

Microchip 社のお客様向け変更通知サービスは、お客様に Microchip 社製品の最新情報をお届けするサービスです。ご興味のある製品ファミリまたは開発ツールに関する変更、更新、リビジョン、エラッタ情報をいち早くメールにてお知らせします。

Microchip 社ウェブサイト(http://www.microchip.com/)にアクセスし、[DESIGN SUPPORT]メニューの下の

[Product Change Notification]からご登録ください。

カスタマサポート

Microchip 社製品をお使いのお客様は、以下のチャンネルからサポートをご利用頂けます。 • 販売代理店または販売担当者 • 各地の営業所 • 技術サポートサポートは販売代理店までお問い合わせください。もしくは弊社までご連絡ください。本書の最後のページに各国の営業所の一覧を記載しています。技術サポートは以下のウェブページからもご利用になれます。_{http://www.microchip.com/support}

Microchip 社のデバイスコード保護機能

Microchip 社製デバイスのコード保護機能について以下の点にご注意ください。 • Microchip 社製品は、該当する Microchip 社データシートに記載の仕様を満たしています。 • Microchip 社では、通常の条件ならびに仕様に従って使用した場合、Microchip 社製品のセキュリティレベルは、現在市場に流通している同種製品の中でも最も高度であると考えています。 • しかし、コード保護機能を解除するための不正かつ違法な方法が存在する事もまた事実です。弊社の理解では、こうした手法は全て、_{Microchip 社データシートにある動作仕様書以外の方法で} Microchip 社製品を使用する事になります。このような行為は知的所有権の侵害に該当する可能性が非常に高いと言えます。 • Microchip 社は、コードの保全性に懸念を抱いているお客様と連携し、対応策に取り組んでいきます。

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• Microchip 社を含む全ての半導体メーカーで、自社のコードのセキュリティを完全に保証できる企業はありません。コード保護機能とは、_{Microchip 社が製品を「解読不能」として保証するものではあ} りません。コード保護機能は常に進歩しています。Microchip 社では、常に製品のコード保護機能の改善に取り組んでいます。_{Microchip 社のコード保護機能の侵害は、デジタルミレニアム著作権法に違反します。そのよう} な行為によってソフトウェアまたはその他の著作物に不正なアクセスを受けた場合、デジタルミレニアム著作権法の定める所により損害賠償訴訟を起こす権利があります。

法律上の注意点

本書に記載されているデバイス_{アプリケーション等の情報は、ユーザの便宜のためにのみ提供されるもの} であり、更新によって無効とされる事があります。お客様のアプリケーションが仕様を満たす事を保証する責任は、お客様にあります。_{Microchip 社は、明示的、暗黙的、書面、口頭、法定のいずれであるかを問} わず、本書に記載されている情報に関して、状態、品質、性能、商品性、特定目的への適合性をはじめとする、いかなる類の表明も保証も行いません。 Microchip 社は、本書の情報およびその使用に起因する一切の責任を否認します。Microchip 社の明示的な書面による承認なしに、生命維持装置あるいは生命安全用途に_{Microchip 社の製品を使用する事は全て購} 入者のリスクとし、また購入者はこれによって発生したあらゆる損害、クレーム、訴訟、費用に関して、 Microchip 社は擁護され、免責され、損害をうけない事に同意するものとします。暗黙的あるいは明示的を問わず、_{Microchip 社が知的財産権を保有しているライセンスは一切譲渡されません。}

商標

Microchip 社の名称とロゴ、Microchip ロゴ、 AnyRate、AVR、AVRロゴ、AVR Freaks、BeaconThings、 BitCloud、CryptoMemory、CryptoRF、dsPIC、FlashFlex、flexPWR、Heldo、JukeBlox、KeeLoq、KeeLoq

ロゴ、_{Kleer、LANCheck、LINK MD、maXStylus、maXTouch、MediaLB、megaAVR、MOST、MOSTロ}

ゴ、_{MPLAB、OptoLyzer、PIC、picoPower、PICSTART、PIC32 ロゴ、Prochip Designer、QTouch、RightTouch、} SAM-BA、SpyNIC、SST、SST ロゴ、SuperFlash、tinyAVR、UNI/O、XMEGA は米国およびその他の国における_{Microchip Technology Incorporated の登録商標です。}

ClockWorks、The Embedded Control Solutions Company、EtherSynch、Hyper Speed Control、HyperLight Load、IntelliMOS、mTouch、Precision Edge、Quiet-Wire は米国における Microchip Technology Incorporated 社の登録商標です。

Adjacent Key Suppression、AKS、Analog-for-the-Digital Age、Any Capacitor、AnyIn、AnyOut、BodyCom、 chipKIT、chipKIT ロゴ、CodeGuard、CryptoAuthentication、CryptoCompanion、CryptoController、dsPICDEM、 dsPICDEM.net、Dynamic Average Matching、DAM、ECAN、EtherGREEN、In-Circuit Serial Programming、 ICSP、Inter-Chip Connectivity、JitterBlocker、KleerNet、KleerNet ロゴ、Mindi、MiWi、motorBench、MPASM、 MPF、MPLAB Certified ロゴ、MPLIB、MPLINK、MultiTRAK、NetDetach、Omniscient Code Generation、 PICDEM、PICDEM.net、PICkit、PICtail、PureSilicon、QMatrix、RightTouch ロゴ、REAL ICE、Ripple Blocker、 SAM-ICE、Serial Quad I/O、SMART-I.S.、SQI、SuperSwitcher、SuperSwitcher II、Total Endurance、TSHARC、 USBCheck、VariSense、ViewSpan、WiperLock、Wireless DNA、ZENA は、米国およびその他の国における_{Microchip Technology Incorporated の商標です。}

SQTP は、米国における Microchip Technology Incorporated のサービスマークです。

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GestIC は、米国以外の国における Microchip Technology Inc.の子会社である Microchip Technology Germany II GmbH & Co. KG の登録商標です。

その他の商標は各社に帰属します。

DNV による品質管理システム認証

ISO/TS 16949

Microchip 社では、Chandlerおよび Tempe(アリゾナ州)、Gresham(オレゴン州)の本部、設計部およびウェ

ハー製造工場そしてカリフォルニア州とインドのデザイン_{センターが ISO/TS-16949:2009 認証を取得し}

ています。_{Microchip 社の品質システムプロセスおよび手順は、PIC}®_{MCUおよび dsPIC}®_DSC、KEELOQ®

コード_{ホッピングデバイス、シリアル EEPROM、マイクロペリフェラル、不揮発性メモリ、アナログ製}

品に採用されています。さらに、開発システムの設計と製造に関する_{Microchip 社の品質システムは ISO}

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各国の営業所とサービス

北米アジア/太平洋 アジア/太平洋 ヨーロッパ

本社アジア太平洋支社中国 - 厦門 オーストリア - ヴェルス

2355 West Chandler Blvd. Suites 3707-14, 37th Floor Tel: 86-592-2388138 Tel: 43-7242-2244-39

Chandler, AZ 85224-6199 Tower 6, The Gateway Fax: 86-592-2388130 Fax: 43-7242-2244-393

Tel: 480-792-7200 Harbour City, Kowloon 中国_{- 珠海} デンマーク_{- コペンハーゲン}

Fax: 480-792-7277 香港 Tel: 86-756-3210040 Tel: 45-4450-2828

技術サポート: Tel: 852-2943-5100 Fax: 86-756-3210049 Fax: 45-4485-2829

http://www.microchip.com/ Fax: 852-2401-3431 インド - バンガロール フィンランド - エスポー

サポートオーストラリア - シドニー Tel: 91-80-3090-4444 Tel: 358-9-4520-820

URL: Tel: 61-2-9868-6733 Fax: 91-80-3090-4123 フランス - パリ

www.microchip.com Fax: 61-2-9868-6755 インド - ニューデリー Tel: 33-1-69-53-63-20

アトランタ中国_{- 北京} Tel: 91-11-4160-8631 Fax: 33-1-69-30-90-79

Duluth, GA Tel: 86-10-8569-7000 Fax: 91-11-4160-8632 フランス - サンクルー

Tel: 678-957-9614 Fax: 86-10-8528-2104 インド_{- プネ} Tel: 33-1-30-60-70-00

Fax: 678-957-1455 中国 - 成都 Tel: 91-20-3019-1500 ドイツ - ガーヒング

オースティン、TX Tel: 86-28-8665-5511 日本 - 大阪 Tel: 49-8931-9700

Tel: 512-257-3370 Fax: 86-28-8665-7889 Tel: 81-6-6152-7160 ドイツ - ハーン

ボストン中国 - 重慶 Fax: 81-6-6152-9310 Tel: 49-2129-3766400

Westborough, MA Tel: 86-23-8980-9588 日本 - 東京 ドイツ - ハイルブロン

Tel: 774-760-0087 Fax: 86-23-8980-9500 Tel: 81-3-6880- 3770 Tel: 49-7131-67-3636

Fax: 774-760-0088 中国 - 東莞 Fax: 81-3-6880-3771 ドイツ - カールスルーエ

シカゴ Tel: 86-769-8702-9880 韓国 - 大邱 Tel: 49-721-625370

Itasca, IL 中国_{- 広州} Tel: 82-53-744-4301 ドイツ_{- ミュンヘン}

Tel: 630-285-0071 Tel: 86-20-8755-8029 Fax: 82-53-744-4302 Tel: 49-89-627-144-0

Fax: 630-285-0075 中国_{- 杭州} 韓国_{- ソウル} Fax: 49-89-627-144-44

ダラス Tel: 86-571-8792-8115 Tel: 82-2-554-7200 ドイツ - ローゼンハイム

Addison, TX Fax: 86-571-8792-8116 Fax: 82-2-558-5932 または Tel: 49-8031-354-560

Tel: 972-818-7423 中国 - 香港 SAR 82-2 -558-5934 イスラエル - ラーナナ

Fax: 972-818-2924 Tel: 852-2943-5100 マレーシア - クアラルンプール Tel: 972-9-744-7705

デトロイト Fax: 852-2401-3431 Tel: 60-3-6201-9857 イタリア - ミラノ

Nov i, MI 中国 - 南京 Fax: 60-3-6201-9859 Tel: 39-0331-742611

Tel: 248-848-4000 Tel: 86-25-8473-2460 マレーシア_{- ペナン} Fax: 39-0331-466781

ヒューストン、TX Fax: 86-25-8473-2470 Tel: 60-4-227-8870 イタリア - パドヴァ

Tel: 281-894-5983 中国_{- 青島} Fax: 60-4-227-4068 Tel: 39-049-7625286

インディアナポリス Tel: 86-532-8502-7355 フィリピン - マニラ オランダ - ドリューネン

Noblesv ille, IN Fax: 86-532-8502-7205 Tel: 63-2-634-9065 Tel: 31-416-690399

Tel: 317-773-8323 中国 - 上海 Fax: 63-2-634-9069 Fax: 31-416-690340

Fax: 317-773-5453 Tel: 86-21-3326-8000 シンガポールノルウェー - トロンハイム

Tel: 317-536-2380 Fax: 86-21-3326-8021 Tel: 65-6334-8870 Tel: 47-7289-7561

ロサンゼルス中国 - 瀋陽 Fax: 65-6334-8850 ポーランド - ワルシャワ

Mission Viejo, CA Tel: 86-24-2334-2829 台湾 - 新竹 Tel: 48-22-3325737

Tel: 949-462-9523 Fax: 86-24-2334-2393 Tel: 886-3-5778-366 ルーマニア - ブカレスト

Fax: 949-462-9608 中国_{- 深圳} Fax: 886-3-5770-955 Tel: 40-21-407-87-50

Tel: 951-273-7800 Tel: 86-755-8864-2200 台湾 - 高雄 スペイン - マドリッド

ローリー、_NC Fax: 86-755-8203-1760 Tel: 886-7-213-7830 Tel: 34-91-708-08-90

Tel: 919-844-7510 中国 - 武漢 台湾 - 台北 Fax: 34-91-708-08-91

ニューヨーク、NY Tel: 86-27-5980-5300 Tel: 886-2-2508-8600 スウェーデン - ヨーテボリ

Tel: 631-435-6000 Fax: 86-27-5980-5118 Fax: 886-2-2508-0102 Tel: 46-31-704-60-40

サンノゼ、CA 中国 - 西安 タイ - バンコク スウェーデン - ストックホルム

Tel: 408-735-9110 Tel: 86-29-8833-7252 Tel: 66-2-694-1351 Tel: 46-8-5090-4654

Tel: 408-436-4270 Fax: 86-29-8833-7256 Fax: 66-2-694-1350 イギリス - ウォーキンガム

カナダ_{- トロント} Tel: 44-118-921-5800

Tel: 905-695-1980 Fax: 44-118-921-5820

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