【IoT-Tech Meetup #5】IoTとは？WireGuard概要とIoTで通信を守る理由

2023年9月26日開催『IoT-Tech Meetup 第5回【オープンソースVPN "WireGuard"】』で、ソラコム松下(max)が発表した資料です。

Transcript

1. IoTとは？
   WireGuard 概要 と IoT で通信を守る理由
   Sep. 26, 2023
   IoT-Tech Meetup【WireGuard】
   株式会社ソラコム
   テクノロジー・エバンジェリスト
   松下 享平 (Max / @ma2shita)
   #5-1
   

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2. 株式会社ソラコム / テクノロジー・エバンジェリスト
   松下 享平 (まつした こうへい) “Max”
   • 静岡県民 🗻 新幹線通勤族 🚅
   • 講演や執筆を中心に活動、登壇数600以上/累計
   • 経歴: 東証二部ハードウェアメーカーで情シス部門、
   EC 事業、IoT 事業開発を経て2017年より現職
   • 好きな言葉「論よりコード」
   • AWS ヒーロー (2020年受賞)
   

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3. @SORACOM_PR
   fb.com/soracom.jp
   IoT や SORACOM の情報収集
   イベントの振り返りにご活用ください！
   ハッシュタグ
   #SORACOM
   フォローや
   チャンネル登録を是非！
   youtube.com/c/SORACOM_Japan
   instagram.com/soracom.official
   

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4. ヤマト運輸株式会社
   導入事例
   IoT電球「ハローライト」で、安心
   して暮らせる街づくりを目指し、
   宅急便で培った経営資源を活用し
   た見守りサービスを開始
   運輸・物流
   利用したSORACOMサービス：SORACOM Air
   協力パートナー：ハローライト株式会社
   

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5. https://www.youtube.com/watch?v=ZUBiWrhjlYc
   

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6. クラウド
   センサー/デバイス
   “モノ”
   ネットワーク
   現場をデジタル化 現場とクラウドをつなげる デジタルデータの活用
   モノやコトをデジタル化
   人手に頼らずデータを集める、活かす、現場を動かす
   IoT とは？
   

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7. 社会のあらゆる場所で活用されているIoT
   社会インフラ（ガス） 運輸・輸送
   商業施設（カメラ・AI）
   顧客利便性向上 モビリティ
   製造現場
   見守り コミュニケーション支援
   社会インフラ（河川）
   洋上プラント 商業施設（ロボット）
   鳥獣捕獲
   

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8. SORACOM は IoT の「つなぐ」を簡単に
   IoT デバイス クラウドサービス
   ✓ 遠隔操作
   ✓ メンテナンス
   ✓ 蓄積・見える化
   ✓ アラート通知
   センサ
   キット
   IoT 通信
   IoT SIM
   LPWA
   パートナー
   デバイス
   パートナークラウド
   (AWS / Microsoft / Google)
   Wi-Fi / 有線
   3G / LTE / 5G
   LTE-M
   通信
   デバイス
   クラウド型
   カメラ
   衛星通信
   

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9. 様々な要素が関係するのが IoT
   デジタル化
   対象
   デバイス ネットワーク クラウド 利用者
   全てがつながって 「IoT」
   セキュリティ・監視
   物流・在庫管理
   支払い・課金
   法令順守
   受発注・保守
   アプリケーション
   ストレージ
   データ
   処理
   ゲートウェイ
   パケット交換
   (ISP/IX)
   バックホール
   アクセス
   ポイント
   通信
   モジュール
   マイコン
   センサー
   

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10. IoT の攻撃ポイントは、デバイス自体と
    要素間の境界
    デジタル化
    対象
    デバイス ネットワーク クラウド 利用者
    アプリケーション
    ストレージ
    データ
    処理
    ゲートウェイ
    パケット交換
    (ISP/IX)
    バックホール
    アクセス
    ポイント
    通信
    モジュール
    マイコン
    センサー
    ネットワークやクラウド接続の
    認証情報の奪取
    パブリック IP への攻撃
    ※デバイスやエントリーポイント保護のお話は、別の機会に
    

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11. 情報セキュリティの三要素と VPN 技術
    機密性 完全性 可用性
    情報が不正アクセスから
    守られること
    《暗号化等》
    情報が改ざんから
    保護されること
    《電子署名等》
    必要時に情報へのアクセスが
    可能なこと
    《冗長化等》
    この二要素に加えて「真正性」(通信相手が正しいこと)
    を
    技術的に実現
    

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12. https://www.wireguard.com/
    Fast Modern Secure
    ✓ 既存 VPN を上回る
    スループットとレイテンシ
    ✓ 軽量でマイコンでも動作
    ✓ 接続認証、暗号化、メッセー
    ジ認証は最新の標準技術
    ✓ 実装もコンパクト
    ✓ IP が変化し続けるモバイル環境
    でも安定した接続性
    WireGuard (ワイヤーガード)
    

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13. WireGuard “Fast”
    https://www.wireguard.com/performance/#benchmarking
    https://github.com/smartalock/wireguard-lwip
    

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14. WireGuard “Modern”
    通信の継続は、受信パケット内の
    “送信元 IP アドレス” を使用
    • 初期接続こそ「接続先アドレス」を
    使うが、通信開始後はパケット自体
    が接続先情報として利用される
    • 頻繁な鍵交換、パケット毎に行って
    いる “メッセージ認証” が《真正性》
    を担保
    

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15. WireGuard “Secure”
    接続認証(識別)は、Curve25519 による公開鍵認証(ECDH)
    ※他の方式(e.g., ユーザーID/パスワード) の認証方式はない
    Curve25519… 公開鍵のサイズは32バイト
    (Base64エンコーディング後で44バイト)
    暗号化とメッセージ認証は、ChaCha20-Poly1305
    ChaCha20-Poly1305は、ストリーム暗号(ChaCha20) 《機密性》と
    メッセージ認証(Poly1305) 《完全性》を組み合わせた暗号アルゴリ
    ズム。この組み合わせは RFCになっている
    TLS や IPSecVPN でも ChaCha20-Poly1305 が選択可能
    

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16. WireGuard の注意点
    通信は UDP のみ
    特徴のところでも紹介しましたが、WireGuard の通信は UDP (Port 51820)。
    TCP は「パフォーマンスに懸念がある」と明記されているため、今後もサポー
    トの可能性は低そう
    クリプトアジリティが無い
    クリプトアジリティとは、VPNで採用しているアルゴリズムで問題があった場
    合に、他のアルゴリズムへ簡単に変更できることを指す。VPN自体を長く安全
    に使うための設計ですが、実装や設定が複雑になるデメリットがある
    WireGuard は、クリプトアジリティを採用しないことでシンプルさを実現しま
    した。WireGuard で使用している技術に問題があったら、WireGuard 自体を
    バージョンアップすることで対応することになる
    

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17. サーバーが無くとも試せる
    ― demo.wireguard.com
    $ apt install netcat-openbsd
    $ sudo cat /etc/wireguard/wg_demo_client.pub | nc demo.wireguard.com 42912
    OK:JRI8Xc0z(省略)n4g+/PFs=:12912:192.168.84
    [Interface]
    PrivateKey = クライアントの秘密鍵(wg_demo_client.key の内容)
    Address = サーバー側から得たクライアントへの割り当てIPアドレス
    [Peer]
    PublicKey = サーバーの公開鍵
    EndPoint = demo.wireguard.com:サーバー側から得たポート番号
    AllowedIPs = 0.0.0.0/0
    wg_demo0.conf
    

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18. 詳細はブログで
    https://blog.soracom.com/ja-jp/2023/02/16/what-is-wireguard/
    

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19. https://soracom.connpass.com/event/294746/
    connpass ページが
    オープンしてます！
    次回の IoT-Tech Meetup は？
    お会いできることを、楽しみにしております！
    10/24(火) 19:00～
    今後
    ➢ SIM と 5G Core & SORACOM の
    コアネットワーク
    ➢ AWS re:Invent 2023 振り返り
    ➢ IoT-Tech Meetup 振り返り ― ChatGPT や
    位置情報などなど
    

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20. IoT の「つなぐ」を簡単に
    You Create. We Connect.
    

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