Windows 11にアップグレードしようとしたら、「このPCではWindows 11を実行できません。TPM 2.0が必要です」というメッセージが表示された。
こんな経験をした人も多いのではないでしょうか。
「TPMって何？」「自分のPCにあるの？」「どうやって有効にするの？」
突然出てきた専門用語に、戸惑ってしまいますよね。
実はTPM（Trusted Platform Module）は、PCのセキュリティを根本から守る重要なハードウェアなんです。
この記事では、セキュリティの基盤となるTPMについて、初心者の方にもわかりやすく解説していきます。安全なPC環境を作る知識をお届けしますよ。
TPMとは？PCの「金庫」
TPM（Trusted Platform Module）は、PCのセキュリティ機能を強化するための専用チップです。
日本語では「信頼されたプラットフォームモジュール」と訳されます。
金庫のような存在
TPMは、暗号化キーやパスワードなどの重要な情報を安全に保管する「金庫」のような役割を果たします。
通常のストレージやメモリとは別の、独立した安全な場所に情報を保存するんです。
ソフトウェアだけでは真似できない、ハードウェアレベルのセキュリティを提供してくれます。
TPMの主な役割
暗号化キーの保管
ディスク暗号化に使われる鍵を、安全に保存します。
デバイスの認証
そのPCが本物であることを証明します。
システムの整合性チェック
起動時に、OSやファームウェアが改ざんされていないか確認します。
デジタル署名
文書やプログラムに電子署名を付けることができます。
なぜTPMが重要なのか
TPMがないと、どんな問題があるのでしょうか。
ソフトウェアだけでは守れない
通常のパスワードや暗号化は、ソフトウェアで実装されています。
しかし、ソフトウェアは攻撃者によって解析されたり、メモリから読み取られたりする可能性があるんです。
TPMは物理的に独立したチップなので、こうした攻撃から守りやすくなります。
ディスク暗号化の強化
BitLocker（Windows）やLUKS（Linux）などのディスク暗号化機能は、TPMと連携することで、より強固になります。
暗号化キーをTPMに保存することで、ハードディスクを取り出しても解読できなくなるんです。
マルウェアからの保護
TPMは起動時に、OSが改ざんされていないかをチェックできます。
セキュアブートと組み合わせることで、マルウェアが起動前に侵入することを防げるんですよ。
企業でのコンプライアンス
多くの企業や組織では、セキュリティ基準としてTPMの使用を義務付けています。
機密情報を扱う業務では、TPMは必須といえるでしょう。
TPMの種類：ハードウェアとファームウェア
TPMには、大きく分けて2つの実装方法があります。
ディスクリートTPM（dTPM）
ディスクリートTPMは、マザーボード上に独立したチップとして搭載されているものです。
物理的なチップが見えるので、「本物のTPM」という感じですね。
メリット：
- 最も強固なセキュリティ
- 独立しているため攻撃されにくい
- 業界標準に完全準拠
デメリット：
- コストが高い
- 物理的なスペースが必要
高級なビジネス向けPCや、エンタープライズ向けのサーバーに搭載されていることが多いです。
ファームウェアTPM（fTPM）
ファームウェアTPMは、CPUのファームウェア内で実装されるTPMです。
IntelのPTT（Platform Trust Technology）や、AMDのfTPMがこれに当たります。
メリット：
- 追加コストなし
- 多くの最近のCPUに標準搭載
- BIOSで有効にするだけで使える
デメリット：
- ディスクリートTPMよりはセキュリティがやや劣る
- CPUの脆弱性の影響を受ける可能性
一般的な家庭用PCや、コンシューマー向けのノートPCでは、ファームウェアTPMが使われることが多いです。
ソフトウェアTPM
仮想マシンなどで使われる、完全にソフトウェアで実装されたTPMもあります。
ただし、これは物理的な保護がないため、セキュリティは限定的です。
テストや開発目的で使われることが多いですね。
TPMのバージョン：1.2と2.0
TPMには、主に2つのバージョンがあります。
TPM 1.2
2011年頃までの標準規格です。
基本的なセキュリティ機能は提供しますが、現在では古い規格になっています。
特徴：
- SHA-1ハッシュアルゴリズムを使用
- RSA暗号化（2048ビットまで）
- 限定的なアルゴリズムサポート
Windows 11では、TPM 1.2はサポートされていません。
TPM 2.0
2014年に発表された、現在の標準規格です。
特徴：
- SHA-256など、より強力なハッシュアルゴリズム
- 楕円曲線暗号（ECC）のサポート
- アルゴリズムの柔軟性が向上
- より強固なセキュリティ
Windows 11では、TPM 2.0が必須要件となっています。
最近のPCであれば、ほとんどがTPM 2.0に対応しているはずです。
自分のPCにTPMがあるか確認する方法
実際に、自分のPCにTPMが搭載されているか確認してみましょう。
Windows 10/11での確認方法
方法1：デバイスマネージャー
- 「スタート」を右クリック
- 「デバイスマネージャー」を選択
- 「セキュリティデバイス」を展開
- 「トラステッド プラットフォーム モジュール」があるか確認
表示されていれば、TPMが有効になっています。
方法2：tpm.mscコマンド
- 「Win + R」キーを押す
- 「tpm.msc」と入力してEnter
- TPM管理画面が開く
- 仕様バージョンを確認
ここでTPMのバージョンや状態を詳しく確認できます。
方法3：PowerShellコマンド
PowerShellを管理者権限で開き、以下を実行：
Get-TpmTPMの有効/無効状態や、バージョン情報が表示されます。
見つからない場合
TPMが見つからない場合、以下の可能性があります：
- TPMが搭載されていない（古いPC）
- BIOSで無効になっている
- ドライバがインストールされていない
BIOSでTPMを有効にする方法
TPMが搭載されていても、BIOSで無効になっていることがあります。
Intel系PCの場合
一般的な手順：
- PCを再起動
- 起動時に「F2」「Del」「F10」などを連打してBIOSに入る
- 「Security」または「Advanced」タブを探す
- 「Intel PTT」または「TPM Device」を見つける
- 「Enabled」に設定
- 設定を保存して再起動
メーカーによって、表示名や場所が異なる場合があります。
AMD系PCの場合
一般的な手順：
- BIOSに入る
- 「Advanced」→「AMD fTPM configuration」
- 「AMD fTPM」を「Enabled」に設定
- 保存して再起動
注意点
TPMを有効にすると、BitLockerなどの暗号化機能が自動的に起動することがあります。
重要なデータは、事前にバックアップしておきましょう。
TPMとBitLocker
Windowsのディスクフルボリューム暗号化機能であるBitLockerは、TPMと深く連携しています。
BitLockerの仕組み
BitLockerは、ドライブ全体を暗号化して、データを保護します。
TPMと組み合わせると、以下のような利点があるんです：
自動的なロック解除
正しいPCで起動すれば、パスワード入力なしで自動的にロックが解除されます。
ハードウェア盗難対策
ハードディスクを別のPCに接続しても、解読できません。
起動前の改ざん検知
システムファイルが変更されていると、起動がブロックされます。
TPMなしでもBitLockerは使える？
実は、TPMなしでもBitLockerは使えます。
ただし、その場合は起動時に毎回パスワードやUSBキーが必要になります。
TPMがあれば、より便利で透過的なセキュリティが実現できるんです。
TPMと測定ブート
TPMの重要な機能の一つが、測定ブート（Measured Boot）です。
測定ブートとは
起動プロセスの各段階で、コンポーネント（ファームウェア、ブートローダー、OSなど）のハッシュ値を計算して、TPMに記録する仕組みです。
「測定」という言葉の通り、各コンポーネントを「測って記録する」んですね。
PCR（Platform Configuration Register）
TPMには、PCRという特殊なレジスタがあります。
測定値は、このPCRに保存されます。
起動プロセスが正常であれば、PCRの値も予測可能な状態になります。
逆に、マルウェアが侵入していると、PCRの値が異なってしまうんです。
アテステーション（証明）
測定された値を使って、そのPCが信頼できる状態であることを外部に証明できます。
企業のネットワークに接続する際、「このPCは安全です」と証明するのに使われるんですよ。
TPMのセキュリティ機能
TPMが提供する具体的なセキュリティ機能を見てみましょう。
暗号鍵の生成と保管
TPMは、暗号化に使う鍵を内部で生成し、安全に保管します。
鍵は外部に取り出せないので、盗まれる心配がありません。
シーリング（封印）
データをTPMに「封印」することで、特定の状態でのみ解除できるようにします。
例えば、「OSが改ざんされていない状態でのみ、暗号化キーを使える」といった制御が可能です。
バインディング（結び付け）
特定のTPMを搭載したPCでのみ使えるように、データを暗号化できます。
そのPCでしか復号化できないので、ハードウェア盗難対策になるんです。
デジタル署名
TPMを使って、文書やプログラムにデジタル署名を付けられます。
本人性の証明や、改ざん検知に役立ちます。
TPMのデメリットと制約
万能に見えるTPMですが、いくつか注意点もあります。
マザーボード交換時の問題
TPMはハードウェアに紐付いているため、マザーボードを交換すると、暗号化されたデータにアクセスできなくなる可能性があります。
ハードウェア変更前には、必ずBitLockerの回復キーをバックアップしておきましょう。
パフォーマンスへの影響
暗号化処理により、わずかにパフォーマンスが低下することがあります。
ただし、最近のCPUには暗号化支援機能があるので、ほとんど気にならないレベルです。
リセットすると全データが失われる
TPMをリセットすると、保存されていた鍵も消えます。
BitLockerで暗号化されたドライブには、アクセスできなくなってしまうんです。
回復キーがないと、データを永遠に失うことになるので注意が必要です。
脆弱性の報告
過去には、TPMの実装に脆弱性が見つかったこともあります。
ファームウェアやソフトウェアを常に最新に保つことが重要ですね。
LinuxでのTPM活用
Windowsだけでなく、LinuxでもTPMを活用できます。
LUKSとTPM
Linuxのディスクフルボリューム暗号化であるLUKS（Linux Unified Key Setup）も、TPMと連携できます。
systemd-cryptenrollを使えば、TPMに暗号化キーを保存できるんです。
sudo systemd-cryptenroll --tpm2-device=auto /dev/sda3これで、起動時のパスワード入力が不要になります。
tpm2-toolsパッケージ
Linuxでは、tpm2-toolsというパッケージでTPMを操作できます。
sudo apt install tpm2-tools
tpm2_getcap properties-fixedTPMの情報を確認したり、各種操作を行えます。
IMA（Integrity Measurement Architecture）
Linuxカーネルには、IMAという測定機能があります。
実行されるプログラムやファイルを測定して、TPMに記録できるんですよ。
Windows 11とTPM要件
Windows 11では、TPM 2.0が必須要件になりました。
なぜ必須にしたのか
Microsoftは、セキュリティの底上げを目指しています。
すべてのWindows 11デバイスがTPMを持つことで、より安全なエコシステムが実現できるんです。
対応していないPCはどうする？
選択肢1：TPMを有効にする
BIOSでTPM（Intel PTTやAMD fTPM）を有効にすれば、対応できることがあります。
選択肢2：外付けTPMモジュールを追加
一部のデスクトップPCでは、TPMモジュールを追加できます。
選択肢3：Windows 10を使い続ける
Windows 10は2025年10月までサポートされています。
選択肢4：Linuxに移行
LinuxならTPMなしでも動作します（ただし、セキュリティ向上のためにはあった方が良いです）。
TPMの未来
TPMは、今後さらに重要性が増していくでしょう。
モバイルデバイスへの普及
スマートフォンやタブレットにも、TPMに類似した機能が搭載され始めています。
AppleのSecure Enclave、AndroidのTrustZoneなどがその例です。
IoTデバイスのセキュリティ
IoTデバイスの増加に伴い、組み込み機器でもTPMの採用が進んでいます。
スマート家電やネットワークカメラなど、様々なデバイスで使われるようになるでしょう。
ゼロトラストセキュリティ
企業のセキュリティモデルは、「ゼロトラスト」に移行しつつあります。
TPMは、デバイスの信頼性を証明する重要な要素になっていくんです。
まとめ：TPMでPCのセキュリティを強化しよう
TPMは、現代のPCセキュリティに欠かせない基盤技術です。
この記事のポイント：
- TPMは暗号化キーを安全に保管する専用チップ
- ディスクリートTPM（物理チップ）とファームウェアTPM（CPU内蔵）がある
- TPM 2.0がWindows 11の必須要件
- BitLockerなどのディスク暗号化と連携
- 測定ブートで起動プロセスの整合性を確認
- BIOSでTPMを有効化できる（Intel PTT、AMD fTPM）
- LinuxでもLUKSやIMAと連携可能
- マザーボード交換時は回復キーのバックアップが重要
「難しそう」と思うかもしれませんが、最近のPCなら、BIOSで有効にするだけで使えることがほとんどです。
Windows 11へのアップグレードを機に、TPMを有効化して、より安全なPC環境を作りましょう。
大切なデータを守るため、TPMというセキュリティの基盤をしっかり活用してくださいね。
コメント