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産業用Linuxのセキュリティの強化：Bosch Rexrothによる認証取得済み、CRA対応のオートメーション
2027年12月より、サイバー・レジリエンス法 (CRA) が欧州全域で完全施行され、産業サイバーセキュリティの基準が引き上げられます。CRAは、OEMに対し、製品の適用範囲に応じて、コネクテッド製品のセキュリティをライフサイクル全体にわたって保護、監視、維持することを義務付けています。
オペレーティング・システムも適用対象であることを多くの人が認識していません。CRAの準拠はセキュアな基盤に依存しており、プロセッシング・プラットフォームに組み込まれた強化されたセキュリティとともに、オペレーティング・システムも動作しています。コネクテッド・システムは工場などの産業環境全体にわたって使用されていることから、セキュアでCRA準拠のプラットフォームを選択することは、複雑さを軽減し、総所有コスト (TCO) を削減することにつながります。
この課題に対処するために、Bosch RexrothはNXPと連携して、セキュリティが事前に強化された産業オートメーション・プラットフォームを開発しました。両社は、BoschのIEC 62443-4-2認証取得済みctrlX OSとNXPのi.MX 9産業用アプリケーション・プロセッサ・シリーズを組み合わせることで、セキュアなシリコンやOSのランタイムからサードパーティ製アプリケーションまでカバーする、包括的な制御システムを構築しました。
課題：産業用Linuxの構築と維持管理にかかるコスト
産業オートメーションにはLinuxが利用されています。あらゆる工場のプログラマブル・ロジック・コントローラ (PLC)、ヒューマン・マシン・インターフェース (HMI)、ゲートウェイ、エッジ・サーバがLinuxランタイムに依存しており、そのほとんどがカスタム・ディストリビューションです。しかし、CRAの全面施行が差し迫る中、コスト、スケーラビリティ、準拠のバランスを図ることが課題になっています。それには以下のような障害があります。
- 継続的メンテナンスの負荷：カスタム・ディストリビューションには、カーネルのパッチ適用、パッケージの更新、長期的なサポートなどを担う専任チームが必要です
- 認証にかかる膨大な間接費：IEC 62443-4-2への準拠をゼロから達成するには、年数がかかるとともに、エンジニアリングへの多大な投資が必要です
- セキュリティ上の懸念：2027年12月以降にEU域内で販売されるコネクテッド産業用製品は、ライフサイクル全体を通じた継続的なセキュリティが実証されていなければなりません
- 断片化されたエコシステム：ベンダーごとにLinuxのバリエーションが異なり、異種混合で運用しているお客様にとって、統合時に摩擦が生じます
Bosch Rexrothは、インフラストラクチャをゼロから再構築する必要なく安全に移行できるように、業界を支援することに着手しました。ctrlX OSエコシステムを通じ、お客様があらゆるユース・ケースで導入できる、オープン・アーキテクチャかつセキュア・バイ・デザインの産業グレード・オペレーティング・システムを提供することを目指しました。
「CRAによって産業サイバーセキュリティの基準が引き上げられる中、このパートナーシップは、準拠を容易にし、市場投入までの時間を短縮する、セキュリティが事前強化されたプラットフォームを提供します。私たちは、ctrlX OSにNXPのEdgeLock®セキュア・エンクレーブを統合し、セキュアで認証取得済みOSの複雑さに対応することで、エンジニアがイノベーションに集中して取り組むことを可能にします」
このプラットフォームには、セキュアなシリコンとハードウェアの信頼の基点を統合する必要がありました。また、エンド・ユーザーがOSレベルのエンジニアリング作業をしなくても済むよう、パートナー・ハードウェア上に実装される必要がありました。このビジョンを実現するために、Bosch Rexrothは、以下のものを提供できるテクノロジ・パートナーを必要としていました。
- さまざまなパフォーマンス・レベルに対応し、長期ライフサイクル、強力なロードマップ、認証取得済みのセキュリティを備えた、産業用アプリケーション・プロセッサ・ファミリ
- ID認証、セキュア・ブート、フルディスク暗号化を処理するハードウェア・セキュア・エンクレーブ
- Ubuntu Coreのセキュリティ・モードとの整合性がある、TPM 2.0互換のAPI
- リモートI/O、フィールドバス、アナログ・センシング用のすぐに使えるリファレンス・デザイン
- Arm®でのCodesysおよびサードパーティ・アプリケーション向けコンテナのサポート
- ctrlX OSをプロセッサ・シリーズ全体にわたって検証する技術の共同開発
すぐに実装可能なインダストリアル・プラットフォームにこれらの要件を取り込むには、ハードウェア、ソフトウェア、アプリケーションにわたる緊密な統合が必要でした。
ソリューション：シリコンからアプリケーションまで共同開発された認証取得済みのインダストリアル・プラットフォーム
Bosch RexrothとNXPは連携を通じて、セキュアなシリコン、強化されたOSランタイム、アプリケーションの実装を本番環境対応の1つのシステム内に備えた、緊密に統合された産業用プラットフォームを共同開発しました。
i.MX 9シリーズは、NXPのEdgeLock®セキュア・エンクレーブを統合し、セキュア・ブート、鍵ストレージ、ランタイム整合性を認証取得済みのハードウェアに組み込んでいます。このファミリは、さまざまなパフォーマンス・レベルやアプリケーション・セグメントへと容易に拡張できるため、Boschは複数の製品またはSKUで同じアーキテクチャを使用できます。
これに加えて、Bosch RexrothのIEC 62443-4-2認証取得済みctrlX OSは、セキュリティが強化された産業用Linuxランタイムを提供し、独自のディストリビューションの構築や保守を必要としない、業界標準やCRA要件との整合性の取れたセキュアな基盤を提供します。
この基盤により、Armでのコンテナ化されたCodesysとサードパーティ製ソフトウェアをサポートし、カスタムのポーティングを不要にする、オープン・アプリケーションの実装が可能になります。
プラットフォームをリアルタイム制御に対応するよう拡張するために、i.MX 9プロセッサとi.MX RT1180クロスオーバーMCUを組み合わせ、アプリケーションの処理と並行したデターミニスティックなワークロードを実現します。NXPは、すぐに使えるリモートI/Oリファレンス・デザイン、フィールドバス・コネクティビティ、NAFEアナログ・フロントエンドを介して設定可能なアナログ・センシングにより、プラットフォームをさらに補完しています。
これらの要素が相まって、シリコンからアプリケーション層まで検証された、本番対応の包括的な産業用制御システムを形成しています。
使用されているNXPテクノロジ
ハードウェア・セキュリティの基盤
i.MX 9アプリケーション・プロセッサ
EdgeLockセキュア・エンクレーブを統合した産業グレードのArmプロセッサ。ハードウェアを基点としたセキュリティと長期ライフサイクルのサポートを実現します
EdgeLockセキュア・エンクレーブ
認証取得済みの鍵ストレージ、セキュア・ブート、ハードウェアの信頼の基点を備えたオンダイ・セキュリティ・サブシステム。機微なデータの保護に役立ち、ライフサイクル全体を通じて信頼できるデバイス動作を確保します
リアルタイム + I/O拡張
i.MX RT1180クロスオーバーMCU
リアルタイム・マイクロコントローラの決定性と、アナログ・ネットワークやIPなどの産業用制御ワークロードに対応するアプリケーション・クラスのパフォーマンスを組み合わせています
NAFE（NXPアナログ・フロントエンド）
設定可能な8チャネル、24ビットのアナログ・フロントエンド。高精度なセンサ・データ収集のための設定可能なユニバーサル入力を提供します
結果：認証取得済み産業用制御へとつながる、セキュリティ事前強化済みのパス
結果として生まれたのが、セキュアなリアルタイム制御、ネットワーク、リモートI/Oを兼ね備えた、セキュリティ事前強化済みの産業用制御プラットフォームです。
産業機器の設計者に、以下のメリットをもたらします。
- 総所有コストの削減：Bosch RexrothのctrlX AUTOMATIONは、従来のオートメーション・スタックと比較して、コンポーネントおよびエンジニアリングのコストを30～50%削減します
- セキュリティの組込み：IEC 62443-4-2認証取得済みのOSにより、強力なセキュリティ・ベースラインを提供し、お客様によるCRA要件への対応をサポートします
- 市場投入までの時間の短縮：すぐに使えるリモートI/O、フィールドバス、センサ・プロファイルにより、OEMは最小限の統合作業で包括的なシステムの概念実証を加速させることができます
- プラットフォームの拡張性：単一のi.MX 9アーキテクチャで、HMIやビル・オートメーションから産業用コントローラ、スマート・エネルギー・システムまで、さまざまなパフォーマンス・レベルやアプリケーションに幅広く対応します
- ハードウェアを基点としたセキュリティ：TPM 2.0 APIのサポートとEdgeLock統合により、お客様の従来のファクトリ・セキュリティ・スタックにNXPのセキュリティを直接組み込むことができます
- オープン・アプリケーション・エコシステム：i.MX 93およびi.MX 943に実装されたCodesysコンテナとサードパーティ製アプリケーションは、エンド・ユーザーに期待どおりのオープン・アーキテクチャをもたらします
「EdgeLockセキュア・エンクレーブを基点とするi.MX 9上にctrlX OSを直接統合することで、産業用システム向けの検証済みのセキュリティ基盤を提供し、お客様が差別化に集中できるようにします」
次のステップ
CRAが欧州全域で適用されるのに伴い、この連携は産業オートメーションの新たな章の始まりとなります。CRAへの準拠は製品固有かつリスク・ベースの実装に基づいているため、このようなソリューションは、製造業者が適用要件を満たせるようサポートする強力な基盤を提供します。将来的なソリューションでは、ctrlX OSをi.MX 95、i.MX 952、i.MX 94プラットフォームにまで拡張する予定であり、IEC 62443-4-2認証取得済みのセキュリティがあらゆる業界の設計者にとってよりアクセスしやすく、信頼できるものになります。私たちはともに、ソフトウェアで定義されるセキュアな産業オートメーションの新たな時代を実現します。
Bosch Rexrothについて
Bosch Rexrothは、ドライブおよび制御テクノロジにおける世界有数のサプライヤであり、あらゆる規模の機械やシステムにおいて、効率的でパワフルかつ安全な動作を実現します。同社は、モバイル、インダストリアル・アプリケーション、ならびにファクトリ・オートメーションの市場セグメントにおいて、グローバルなアプリケーションの実績を培っています。Bosch Rexrothはインテリジェントなコンポーネント、カスタマイズされたシステム・ソリューション、エンジニアリング、サービスを提供しつつ、完全にコネクテッドなアプリケーションのために必要な環境を構築しています。Bosch Rexrothは、油圧機器、電気ドライブおよび制御テクノロジ、ギア・テクノロジ、リニア・モーション、アッセンブリ・テクノロジ、ならびにソフトウェアやIoT (Internet of Things) インターフェースなどの製品を提供しています。80か国以上に拠点があり、約31,900人の従業員を擁しており、2025年には65億ユーロの売上高を達成しています。
Bosch Rexrothについて詳しくはこちらAuthor
Mattias Lange
Mattias Lange is Vice President of Industrial Systems Engineering and Marketing (ISEM) at NXP Semiconductors, bringing over two decades of executive leadership in the semiconductor industry. He is known for championing a customer-first approach and for his ability to navigate and solve complex challenges. Under his leadership, the team delivers intelligent, reliable and streamlined solutions that empower customers to adapt and innovate with confidence in a rapidly evolving industrial landscape.