Im Internet der Dinge (IoT) ist ein herkömmliches Trusted Platform Module (TPM), das für die Architekturen leistungsfähiger PCs entwickelt wurde, nicht immer die beste Wahl. Doch gerade die wachsende Zahl einfacher und mit nur geringen Ressourcen ausgestatteter Edge-Geräte erfordert zuverlässige Sicherheitsmechanismen. Ein sicheres Gerät, das mit TPM-Funktionen – beispielsweise von NXP – ausgestattet ist, bietet einen hochgradigen Schutz in einem für den IoT-Betrieb besser geeigneten Format.
Die Computerindustrie verlässt sich seit Langem auf eine spezielle Art von sicherem Kryptoprozessor, dem sogenannte Trusted Platform Module (TPM). Damit lassen sich PCs, Laptops, Netzwerkgeräte und andere Computer hardwarebasiert schützen. Während im Computerbereich das TPM hauptsächlich dazu verwendet, die für den Schutz von Benutzerpasswörtern, die Festplattenverschlüsselung und die vertrauenswürdige Ausführung erforderlichen Anmeldeinformationen sicher zu speichern, stellen Embedded- sowie Edge-Geräte meist andere Anforderungen. Die für den PC-Einsatz geeigneten TPM-Chips enthalten in der Regel Produktkonfigurationsregister (PCRs), die es ermöglichen, die installierte SW- und Systemkonfiguration zu verfolgen und die Vertrauenswürdigkeit der Computerplattform über einen längeren Zeitraum zu gewährleisten. Die TPM-Funktionalität ist in ISO/IEC 118889 spezifiziert, und der TPM-Betrieb ist von der Trusted Computing Group (TCG) zertifiziert. Die TCG ist eine Branchenorganisation, die von führenden Computerplattformunternehmen gegründet wurde.
Anforderungen der IoT-Geräte
Geräte, die im Internet der Dinge (IoT) betrieben werden, sind prinzipiell mit denselben Risiken konfrontiert wie Computer, die mit einem Netzwerk verbunden sind. Aus der IoT-Perspektive kann jedoch das Hinzufügen selbst eines kompakten TPM zu einem übermäßigen Overhead in Bezug auf die Größe des SW-Stacks und die Plattformressourcen führen, die für die Steuerung des TPM erforderlich sind, wobei es nicht die Flexibilität und die Kryptofunktionalität bietet, die für die Unterstützung IoT-spezifischer Aufgaben erforderlich sind, wie den Aufbau einer sicheren Netzwerkverbindung, das Onboarding in mehreren Clouds, das Speichern mehrerer Schlüssel zur Authentifizierung von Daten oder die sichere Verbindung mit weiteren Geräten. Diese Anwendungsfälle waren für herkömmliche Computer-TPMs nicht vorgesehen.
Aufgrund des unterschiedlichen Bedrohungsscenarios sowie des meist kompakten Formfaktors benötigen IoT-Geräte zusätzliche Funktionen, die ein herkömmliches TPM in der Regel nicht bietet, wie die sichere Anbindung an den Host-Controller (beispielsweise über das von Global Platform standardisierte Secure Channel Protocol 03 oder SCP03), eine geringe Grundfläche, die auch in kompakte Geräte passt, oder die Programmierbarkeit, um die Sicherheitslogik an den Typ des IoT-Geräts anzupassen. Um den spezifischen Anforderungen des IoT gerecht zu werden, können Entwickler die TPM-Funktionalität mit einem sicheren Element versehen, das speziell für den IoT-Betrieb entwickelt wurde.
