【ITニュース解説】AMD Turin PSP binaries analysis from open-source firmware perspective

この記事は、AMDの最新世代サーバー向けプロセッサ「Turin」に搭載されている「PSP（Platform Security Processor）」と呼ばれる部分のバイナリコード解析について深く掘り下げたものである。システムエンジニアを目指す上で、現代のハードウェアとソフトウェアの連携、特にセキュリティの基盤を理解する上で非常に重要なテーマとなる。

まず、AMD PSPとは何かという点から説明する。PSPは、AMDプロセッサの内部に独立して組み込まれた、セキュリティに特化した小さなプロセッサである。例えるなら、メインのCPUがコンピュータ全体の司令塔だとすれば、PSPはその司令塔を守るための専任の警備員のような存在である。システムの電源が入ると、まずこのPSPが起動し、メインのCPUが立ち上がる前に、システムが改ざんされていないかを確認したり、暗号化に必要な鍵を安全に管理したりするなど、非常に重要なセキュリティ機能を担っている。これが正しく機能しないと、システム全体がセキュリティ上の脅威にさらされる可能性があるため、その信頼性は極めて重要である。

しかし、このPSPの内部で動作するソフトウェア（ファームウェア）は、メーカーであるAMDから一般にはソースコードとして公開されていない。代わりに、コンピュータが直接実行できる形式であるバイナリコード、いわゆる「ブロブ（blob）」として提供される。ソースコードがないため、その内部動作はブラックボックスとなっており、外部からは何が起きているのかを正確に把握することが難しい。これが、透明性やセキュリティの観点から問題視されることがある。

今回の解析では、Gigabyte MZ33-AR1という特定のサーバーマザーボード上で動作するAMD TurinプロセッサのPSPバイナリが対象となっている。サーバー用途のマザーボードは、データセンターや企業の情報システムといった、高い信頼性とセキュリティが求められる環境で利用されるため、このような解析の意義は大きい。もしPSPのブロブにセキュリティ上の脆弱性や悪意のあるコードが隠されていた場合、その影響は広範囲に及び、甚大な被害をもたらす可能性がある。

そこで行われるのが「バイナリ解析」、または「リバースエンジニアリング」という手法である。これは、公開されていないバイナリコードの中身を、機械語レベルから逆アセンブル（機械語を人間が比較的理解しやすいアセンブリ言語に変換する作業）し、そのプログラムがどのような処理を行っているのか、どのようなデータにアクセスしているのかを詳細に分析する作業である。公式なドキュメントやソースコードがないため、この作業は非常に困難で専門的な知識と経験が求められる。コードの難読化や、解析を意図的に妨害する技術が用いられていることも多く、試行錯誤しながらプログラムの内部構造や機能、データフローを推定していく必要がある。

このような解析は、「オープンソースファームウェア」の観点から非常に重要となる。オープンソースファームウェアとは、システムの起動時に最初に実行されるソフトウェアであるファームウェアを、そのソースコードを含めて完全に公開し、誰でも自由に検証・修正できるようにしようという取り組みである。代表的なものにcorebootなどがある。この活動の目的は、ファームウェアの透明性を高め、潜在的なセキュリティ問題を発見しやすくしたり、特定のベンダーへの依存を減らしたりすることにある。しかし、PSPのようにプロプライエタリなブロブが存在すると、ファームウェア全体をオープンソース化する試みが阻害されてしまう。PSPがクローズドなコードを実行する限り、システム全体の完全な透明性や信頼性の確保は困難だからである。

したがって、今回のPSPバイナリ解析は、オープンソースファームウェアコミュニティにとって、クローズドな部分の動作を理解し、システム全体の信頼性を向上させるための重要なステップとなる。解析を通じてPSPが実行している具体的な処理や、潜在的なセキュリティ上の欠陥、あるいは意図しない動作がないかを探ることで、より安全で信頼性の高いシステム構築に貢献できる。

この種の解析活動は、単に技術的な好奇心を満たすだけでなく、ハードウェアメーカーに対して、よりオープンで検証可能なファームウェアの提供を促す圧力となる可能性も秘めている。最終的には、プロプライエタリなブロブへの依存を減らし、エンドユーザーが自身のシステムのセキュリティとプライバシーについて、より高いレベルで管理できるようになることを目指しているのである。システムエンジニアにとって、このようにシステムの最も深い部分にまで目を向け、その透明性と信頼性を追求する姿勢は、これからの情報システムを構築・運用する上で不可欠な視点となるだろう。