OpenTitan：より安全なシステムのための透明でオープンソースなシリコンRoot of Trustを先導

デバイス接続性が拡大するにつれ、サイバー攻撃のリスクも増大します。セキュアハードウェアの核心にはRoot of Trust（RoT、信頼の根源）があります。多くのメーカーがRoTをシリコンに組み込んでいますが、独自設計には透明性が欠け、設計者は見えないコンポーネントに盲目的に信頼を置くことを強いられてきました。

そこに登場したのがOpenTitanです。前例のない開放性とアクセスしやすさを通じて、信頼できるセキュリティをシリコンレベルで利用可能にすることを約束する連合です。

このイニシアチブは、ETH Zurich、G+D Mobile Security、Google、Nuvoton Technology、Western Digitalなどのリーダーを結集し、独立した非営利組織lowRISC CIC（英国ケンブリッジ）が運営しています。GoogleのTitanチップとETHのRISC-Vコアの進化を活用し、より開放的で透明性が高く、高品質なRoTを提供し、重要なシステムにおける信頼を支えることを目指しています。

OpenTitanは、ファウンドリ境界まで、あらゆるものをオープンにするという根本的な透明性を約束します。パートナー企業のエンジニアが、lowRISC Ibex RISC-Vプロセッサ、暗号コプロセッサ、ハードウェア乱数生成器、高度な鍵階層、揮発性/不揮発性メモリインターフェース、防御機構、I/O周辺機器、セキュアブートロジックなど、シリコンRoTの論理設計をオープンに作成しています。その結果、データセンターサーバー、ストレージアレイ、周辺機器などに適した高品質なRoT設計と統合ガイドラインが生まれます。

シリコン設計のオープンソース化は、透明性、信頼、そして究極的にはセキュリティを向上させます。シリコンRoTは、ハードウェアスタックとそのソフトウェアが検証済みの信頼できる状態に留まることを保証します。ブートファームウェアの認証、低レベルマルウェアの防止、暗号学的にユニークなマシンアイデンティティの提供。出荷中も含め暗号鍵を改ざんから守り、改ざん検知可能な監査証跡とランタイムセキュリティサービスを提供します。

「システムの完全性はシリコンにアンカーされるべきだ」と、Google CloudのOpenTitanリーダー、Dominic Rizzo氏はプロジェクト発表で宣言。「自社データセンター用に独自のTitan RoTを構築し、透明な統合と命令の完全性が不可欠だと学んだ。OpenTitanは同じレベルの信頼をオープンに利用可能にし、柔軟にし、盲目的な信頼の必要性を排除する。」

なぜオープンソースなのか？

OpenTitan創設パートナー（画像提供：OpenTitan）

ほとんどの設計では、RoTはブートプロセッサと初期ファームウェアを保持する不揮発性ROMまたはフラッシュの間に物理的に位置します。RoTはプロセッサがブートを開始する前にファームウェアの完全性を検証し、潜在的なファームウェアバグが発生した場合はリカバリパスを提供できます。RoTモジュールは通常、別チップまたはSoCに埋め込まれたIPブロックです。

シリコンRoTは、サーバーマザーボード、ネットワークカード、ラップトップやスマートフォンなどのクライアントデバイス、コンシューマールーター、IoTデバイスで応用されています。GoogleはカスタムTitan RoTを頼りに、データセンターマシンが検証済みコードからのみブートすることを保証してきました。

Googleは「シリコンに信頼をアンカーする必要性」を強調し、「パートナーとともに、信頼できるRoTチップの恩恵を業界全体で共有することを目指し、それらをオープンソース化する」と述べています。

Western DigitalのR&D担当VP、Richard New氏は、現在流通しているすべてのRoTチップが独自仕様であると指摘。「実装が不透明なため、エンドユーザーはRoTのアーキテクチャ、ファームウェア、ハードウェア設計の品質を独立して検証できない」と氏。「ユーザーは設計者が正しく、エラーなく実装したことを信頼するしかない。」

OpenTitanは、オープンソースシリコンRoTがオープンソースソフトウェアと同じ信頼構築メリットを提供すると主張します：透明な設計、早期問題検出、盲目的信頼の削減。コミュニティ貢献がイノベーションを推進し、共通リファレンス設計が実装の選択肢を提供しインターフェース一貫性を維持します。

OpenTitanは、実質的にすべてを「ファウンドリ境界」まで開く、根本的なレベルの透明性を提供することを期待しています。（画像提供：OpenTitan）

OpenTitanの戦略は3つの柱に立脚します：透明性、品質、柔軟性。誰でも設計とドキュメントを検査、評価、貢献でき、透明で信頼できるシリコンRoTを保証。グループはリファレンスファームウェア、検証資料、包括的なドキュメントを備えた高品質で論理的に安全な設計を提供。柔軟性により、ベンダー非依存のRoTをサーバー、ストレージ、周辺機器、その他デバイスに統合することで、コスト削減とより広い市場到達を可能にします。

記者会見で、lowRISC共同創業者兼取締役のGavin Ferris氏は「リファレンス設計でだいたい40-50%完了している」と述べました。

New氏は「OpenTitanは当社戦略で主要な役割を果たす。Western Digitalは長年オープンソースを推進してきた（Linux、RISC-Vなど）。オープンで検査可能な実装と透明なポリシーの組み合わせから最も安全なソリューションが生まれると信じている。OpenTitanは独占モデルを破壊し、業界に高品質なオープンリファレンスRoTを提供する潜在力を持つ」と付け加えました。

業界の反応

IoT Security FoundationマネージングディレクターのJohn Moor氏はEE Times Europeに対し、RoTはIoTセキュリティに不可欠と語る。「コストが主要な障壁なので、オープンソースRoTは助けになる」とし、精査とGoogleの支援が信頼性を与えると付け加えました。

lowRISC会長で、Armの前身企業創業者でもあるAndy Hopper氏は、「シリコンRoot of Trustは独占的にするにはあまりにも重要だ。OpenTitanはオープンソース開発がいかにイノベーションを促進し、真に信頼できるシリコンを提供するかを示している。ポストムーアの法則の世界では、協力と透明性が前進の道だ」と述べました。

Secure Thingz CEOで元ArmセキュリティリーダーのHaydn Povey氏は、RoT（オープンか独自かを問わず）への認識向上の必要性を強調。「セキュリティは決して完璧ではないが、オープンな議論を促進することで隙間を防げる。正しく行えば、オープンソースはさらに安全になり得る」と語りました。

Povey氏は、セキュリティがエッジからエンタープライズまで次のコンピューティングフロンティアであり、OpenTitanがオープンソースシステムセキュリティへの重要な一歩を示すと強調しました。