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プロローグ:README.1ST

MicrosoftのXbox™ビデオゲームコンソールは、単に最新ゲームが遊べるだけでなく、それ自体として魅力的なハードウェアだ。安価でパワフルなXboxは、PCとして、オールインワンのメディアプレーヤーとして、あるいはウェブサーバとして使える可能性を秘めている。しかし残念なことに、Xboxのような現代の電子ハードウェアを探求・改造する方法を教えてくれる本はほとんどない。電気工学の教科書はたいてい理論寄りで専門分野に集中しすぎており、実際のハッキング (hacking) が必要とする幅広い実践的スキルとはかけ離れている。また、子どもの頃に僕のインスピレーションとなったハードウェアハッキング (hardware hacking) の実践書は、技術の急速な進化によってとっくに時代遅れになってしまった。本書は、現代のコンピュータを理解しリバースエンジニアリング (reverse engineering) するための実践ガイド——新世代のハッカー (hacker) のためのハンドブック——というニーズを満たすことを目的としている。

Xboxをハックする最大の価値は、その教育的効果にある。「魚を与えれば一日食えるが、釣りを教えれば一生食える」という言葉の通りだ。そのため本書は、はんだ付け (soldering)、リバースエンジニアリング、デバッグ (debugging) といった基本的なハッキング技術を初心者ハッカーに紹介しつつ、経験豊富なハッカーにも役立つハードウェアの知識と洞察を提供することを目指している。

Xboxが注目されたのは、セキュリティ設計の優れた手本だったからではない。Microsoftの会長が「セキュリティ」を同社の最優先課題として打ち出した直後に、まさにそのMicrosoftが世に送り出した——知名度が高く、大量に出回る——製品だったからこそ、Xboxはセキュリティコミュニティとハッキングコミュニティの双方にとって格好の教材となった。1

Xboxの経験は、ユーザーの手元という「敵対的な」環境で信頼できるクライアントを構築することがいかに難しいかを示している。たとえ大企業であっても、資金が潤沢であっても、それは容易ではない。このことは一つの示唆を与える。安価なハードウェアクライアントに委ねられる秘密情報の重要度には、おのずと上限がある。安く大量に配布される機器を完全に守ることは難しい。だからこそ、その内部に置く秘密鍵や保護情報も、「破られたとしても許容できる範囲」に抑えるべきなのだ。

さらにXboxは、執筆時点で約1,000万台のほぼ同一の個体が存在しており、一貫した教材として最適だ。その構成も一般的なPCに近いため、本書の議論の多くはPCというより広い対象にも直接応用できる。これもXboxハッキングの教育的価値を高める要因だ。

Xboxハッキングのもう一つの興味深い側面は、Xboxを追いかけるハードウェアハッカーたちのアンダーグラウンドなコミュニティの存在だ。Xboxをハックした人々と彼らが積み上げた専門知識は、Xboxがほこりをかぶったフリマの売れ残りになった後も長く価値を持ち続けるだろう。だから本書は、意識的に社会的な側面にも目を向けている。さまざまなXboxハッカーのプロフィールを収録したのは、ロールモデルを通じて、ドライバーとはんだごてを手に取りハッキングを始めようという気持ちに人々を駆り立てたいからだ。そうした探求の精神を若い世代に植えつけることは、技術革命を牽引してきた有能なエンジニアの層を維持するために、長期的に見て重要なことだ。今日のエンジニアの多くは、当時は完全な回路図とソースコードが同梱されていたアマチュア無線機、電話機、コンピュータをいじり倒すところから出発した。こうした技術者の人材基盤は、健全な経済と、コンピュータ時代における強固な国家安全保障を維持するために不可欠だ。

ビデオゲームコンソール市場

2002年は、国内外ともに波乱の年だった。テクノロジー市場ではPC販売が横ばいになり、サーバビジネスは縮小し、一部の例外を除いて通信市場の見通しは暗かった。そんな低迷の中にあって、ビデオゲームのハードウェア・ソフトウェア・アクセサリ市場は記録的な年を達成した——2001年比10%増の103億ドルという数字だ。2これは2001年の米国音楽産業の売上130億ドルに匹敵する。

ビデオゲーム市場の規模は大きいが、コンソールビジネスで利益を出すことは容易ではない。ゲームの顧客は好みがうるさく、トレンドに敏感で、財布の紐は固い。彼らは高性能でかっこいいコンソールハードウェアを、豪華な家族ディナーや医者の診察代程度の値段で求める。こうした「高性能・低価格」への要求が、コンソールメーカーにハードウェアを赤字で販売することを強いる。その結果、コンソールメーカーは「クローズドコンソール (closed-console)」という戦略をとる。コンソールは赤字覚悟の目玉商品として売り出し、利益は将来のゲームタイトル販売で回収するという仕組みだ。この戦略はコンソールハードウェアと広告への多額の先行投資を必要とする。そしてコンソールメーカーには、ゲーム開発者が安心してプラットフォームに時間と資金を投資できるよう、自社ハードウェアの市場を作り上げる責任がある。

「鶏と卵」のジレンマがある。ゲームタイトルが少ないコンソールは誰も買おうとしない。だから、何百万台というハードウェアを製造・展開するリスクと、ハードウェアで発生する数億ドルもの先行損失は、ほぼすべてコンソールメーカーが背負うことになる。その結果、現在コンソールゲームビジネスで存在感があるのは3社だけだ——ソニー、任天堂、そしてマイクロソフト。ソニーはコンソール市場でダントツのリードを持ち、任天堂はゲームボーイシリーズでハンドヘルド市場を押さえている。マイクロソフトはゲームコンソール市場への新参者だ。2位争いはまだ決着がついていない。2003年初頭の時点では、日本とヨーロッパではゲームキューブの販売台数がXboxを上回る一方、北アメリカという大市場ではXboxがゲームキューブをリードしていた。

クローズドコンソールビジネスモデルの肝は、消費者をロイヤリティが発生する承認済みゲームタイトルだけを買う状態に縛り込むことだ。つまり、海賊版や未承認ゲームタイトルはビジネスの収益性を根底から脅かしうる。だからコンソールには、ゲームコピーや未承認ゲームの開発・流通を阻むセキュリティ機構が不可欠だ。セガ・ドリームキャストの失敗は、セキュリティ機構が破れたとき何が起こるかを如実に示した事例だ。

ドリームキャストは1998年11月に日本で発売された。グラフィックスアクセラレータであるNEC PowerVR2 DCチップの製造問題が初期出荷を制限した。その後の3年間はドリームキャストにとってジェットコースターのような時期だった。ソウルキャリバー、デッドオアアライブ2、バイオハザード、クレイジータクシー、シェンムーといった人気ゲームがドリームキャストを支え続ける一方で、ソニーのプレイステーション2の登場がドリームキャストの販売を侵食し、最終的にはソフトウェア開発者の信頼も奪っていった。皮肉なことに、プレイステーション2の高い処理能力にもかかわらず、デッドオアアライブ2のような初期のプレイステーション2タイトルと比べても、ドリームキャストのグラフィックス品質は同等かそれ以上だった。(プレイステーション2はプログラムが難しく、開発者がその潜在能力を引き出すまでに数年かかった。)

ドリームキャストの棺に最後の釘が打ち込まれたのは、2000年の春から夏にかけてのことだ。ドイツのハッカーグループ「チームユートピア」が、ドリームキャストのマスクROM BIOSの中に、標準CDROMからの起動を可能にするバックドアを発見した。本来、ドリームキャストはゲーム配布に「GD-ROM」と呼ばれる独自フォーマットを使っている。GD-ROMフォーマットは標準のCDやDVDバーナーではコピーできない。しかしROM BIOSのバックドアにより、海賊版業者は最終的にハードウェア改造なしで起動できる単一CD-ROMイメージのビデオゲームを作れるようになった。インターネットで無料でダウンロードできるのに、誰がゲームを買うだろうか?蔓延した海賊行為がゲームの売上を落とし、ゲーム開発者のドリームキャスト向け開発意欲を削ぎ、セガのビジネスを直撃した。600万台を売り上げたものの、発売からおよそ3年後にドリームキャストは市場から撤退した。今のセガはゲーム開発専業となり、かつての競合相手であるソニーや任天堂、さらにはマイクロソフト向けにもゲームを作っている。

ドリームキャストの経験から学べることは多いが、メッセージは明快だ。CD-R、DVD-R、ネットワークといったほぼ無料のソースから、大がかりなハードウェア改造なしにコードを実行できてしまうことは、クローズドコンソールモデルに基づくあらゆるコンソールビジネスにとって致命傷だ。これはMicrosoftのXboxにとって切実な問題だ。Xboxは元来、さまざまなソースからコードを読み込むよう設計された標準的なPCハードウェアで構成されているからだ。したがって、コンソール市場におけるMicrosoftの命運は、Xboxセキュリティシステムがどれだけうまく機能するかと切り離せない。Xboxのセキュリティシステムは、これまでのところかなりよく持ちこたえている。これまでに見つかった弱点はいずれも、少なくとも、保証が無効になるようなハードウェア改造を必要としていた。もっとも簡単なものでも、はんだ付け不要の改造パーツを取り付ける必要があった。ハードウェア改造が必要だという事実は、これらの弱点の現実的な影響を限定的なものにしている。多くのユーザーは、機器のカバーを開けるだけでもためらうからだ。一方で、ハードウェアに手を入れずに、Xbox上で好きなコードを実行したいという需要は非常に大きい。その需要は、正当な目的を持つ人々から、そうではない人々まで、幅広い層に存在している。

Xboxは自らの設計の犠牲者だ。標準PCハードウェアを採用したことで、「開かれた」Xboxとしての価値がハッカーと海賊版業者の双方にとって大きく高まってしまった。XboxはMicrosoftがPCアーキテクチャを採用した理由とまったく同じ理由で、週末ハッカーやホビイストの格好のターゲットになる。既存のPCプログラムは容易にXboxに移植できるのだ。加えて、PCハードウェアについては、すでに広く深い知識が共有されている。そのため、Xboxをハックするための学習コストは、ほかのゲーム機ほど高くない。一方で、PlayStation 2やGameCubeは理解するまでのハードルが高い。しかも、PC向けアプリケーションを移植するうえで妨げとなるアーキテクチャ上の制約も抱えている。古いゲーム機のエミュレータを移植しやすいこと、知名度が高いこと、互換性のあるデバッグ・テスト用ハードウェアを入手しやすいこと。こうした条件がそろっているため、Xboxは海賊版ソフトを作る側にとっても人気のターゲットになっている。

さらに、XboxアーキテクチャとPCアーキテクチャの類似性は、Xboxを優れた教育の場にしている。本書で得られる知識は、組み込みハードウェアやゲームコンソールを超えた領域にも応用できる。本書の内容の大半はPCに直接応用できるはずだ。また、PC世界から受け継がれたXbox関連のドキュメントリソースが豊富にあり、ウェブ検索エンジンから簡単にアクセスできる。こうした資料へのアクセスのしやすさは、本書の知識を土台に学びを深めようとする読者の力になるだろう。

Xboxはまた、ありきたりなPCより魅力的な教育素材でもある。PC実装はハードウェアの詳細にバリエーションが多すぎて、PCを対象とした実践的なステップバイステップのハッキングガイドを作ることは難しい。一方、Xboxを対象としたガイドは、ほぼどのショッピングモールや電子機器店でも買える何百万台もの同一ユニットで正確であることが保証されている。

ハッカーとハッキングについて

本書は伝統的な意味でのハッキング——探求のプロセスと方法——についての本だ。ゲームのリッピングや特定のセキュリティチェックのパッチ当てに特化した章がないことを不思議に思う人もいるかもしれない。なにしろ、それこそがハッキングのすべてではないか?実際、「ハッカー (hacker)」という言葉は、コンピュータに対する一般の関心が高まるにつれて、またセンセーショナリズムを売り物にするマスメディアがハッカーに対する世間のイメージを塗り替え続ける中で、長年かけて大きく変化してきた。

もともとハッカーとは、好奇心と探求心のために情熱を注いで取り組む人のことを指した。コンピュータのカバーを外してその設計を最適化しようとしたハードウェアハッカーもいた(初期のコンピュータは個別の部品で構成されており、単純な工具で意味ある改造ができた)。計算リソースが乏しく遅かったため、最も簡潔でエレガントなコードを書こうと励んだソフトウェアハッカーもいた。電話システムの隅々を探索するハッカーや、大学キャンパスの建物の屋根やトンネルを探り歩くハッカーもいた。初期のハッカーはこうした活動のすべてに関わることが多かった。ハッカーたちは発見や成果(ハック)を互いに自由に共有した——動機は金銭ではなく、知的好奇心を満たすことと仲間たちの熱狂にあったからだ。その結果、ハッカーたちは実力主義のグループを形成する傾向があり、メンバーシップも昇進も、もっぱらハックする能力によって決まった。

テクノロジーが進化してコンピュータが高速化・集積化されるにつれ、ハードウェアハッキングの労力は見返りに釣り合わなくなっていった。コンピュータの興味深い部分は、気密性の高いセラミックパッケージの奥深くに埋まり、高性能な顕微鏡でも見づらいシリコン構造の中に刻み込まれるようになっていった。コンピュータの性能を倍増させるほどのハードウェアハックも、数ヶ月以内にムーアの法則によって無意味になってしまった。一方ソフトウェアハッキングは、アルゴリズムや最適化よりもアプリケーションに重心を移していった。メモリとプロセッサが安価で豊富になるにつれ、コードのコンパクトさやエレガントさはもはや直接の価値を持たなくなった。コンパイラ技術も、手書きアセンブリとほぼ同等の速度でコードを実行できるまでに進歩していた。1980年代末には、「ハッカー」といえば、眠りながらでも大量のCコードを書き上げ、一晩で優れたアプリケーションを作り上げられる人物を指すようになっていた。かつてのハードウェアハッカーたちは、ソフトウェアハッカーに転身するか、高価な趣味を支援できる大学の研究室や企業へと退くことになった。3

当時、「ハッカー」という言葉はパスワードやプログラムを破り、本来アクセスできないマシンやソフトウェアに侵入する人々と結びつけられることが多くなっていた。ハリウッドもそのイメージ形成に一役買った。十代の若者が数回のキー操作で世界を核戦争の瀬戸際に追い込んだり、地下室でAIのサイバーモンスターを作り出す天才が暗躍したりする映画が次々と公開された。4そうした映画の誇張は一般の視聴者にはそのまま受け取られ、「ハッカー」の暗いイメージが定着していった。この不正確なステレオタイプが、システムやプログラムへの不正アクセスに焦点を当てた「クラッカー (cracker)」という新たな言葉の誕生を後押しした。

テクノロジーがハッカーを形成してきたのと同様に、現代のハッカーもテクノロジーに形成されている。新世代のハッカーは、現代のコンピュータテクノロジーを包む「使いやすい」ユーザインターフェースとメディアのきらびやかさを突き破るために努力しなければならない。誰もがコンピュータを使い、直感的かつ完璧に動作することを当然と思っている。しかし、フードの下で本当に何が起きているかを理解している人はごくわずかだ。

計算テクノロジーはあまりにも複雑になり、初心者はますます「象に触れる7人の盲人」の寓話のようになっている。インターネットを探索することからハッキングの旅を始める人もいれば、コンピュータのオペレーティングシステムを探ることから始める人もいる。コンピュータのカバーの下を覗き込むことから始める人もいる。それぞれが1年間自分の切り口を探索したとして、最終的に持つコンピュータテクノロジーへの視点はまったく異なるものになるだろう。

若いハッカーと古参の文化的断絶が僕にはっきりと見えたのは、MITの自称ハッカーの生意気な新入生が「Windowsのコンピュータはどこにあるんですか?……こんなダサいSunのコンピュータばかりで、AOLすら入ってないじゃないですか!MITならインターネット環境がいいと思ってましたよ」と鼻で笑ったときだ。彼は、「ダサいSunのコンピュータ」が世界で最も堅牢なオペレーティングシステムの一つを搭載したかなり強力なワークステーションであることを理解していなかった。AOLの向こうにインターネットが広がっているという事実も——さらに言えば、MITキャンパスがインターネット誕生の地の一つであり、ほとんどのISPより多くのIPアドレスを持ち、インターネットのバックボーンに直接接続されているという事実も、彼の頭の中には存在しなかったようだ。

コンピュータテクノロジーが日常生活のあらゆる隅々に浸透したことで、ハッカーのステレオタイプはさらに強化された。特に、ハッカーを現代のロビンフッドとするメディアの描き方が、ハッキングをセキュリティへの侵害やコンピュータリソースへの不正アクセスと切り離せないイメージとして定着させてしまった。今や典型的なハッカーはウェアーズ、Code Red、ピングフラッドの担い手とされ、「開発者」がLinuxやBSDを担うとされる。ハッカーとは「0wn jh00r b0x0r」する「31337 d00d(エリートなやつ)」であり、ハードウェアハッカーとはネオンライトでコンピュータケースをオーバークロックして改造するやつらだ。

ハッキングはトレンドになり、メディアが作り出したステレオタイプに合わせようとする人々が増えている。「XboxをハックしたのはそこにXboxがあったからだ」——挑戦的で、新鮮だったからだ——という単純な理由を、今日では人々に納得させることが非常に難しい。同様に、ハッキング以来Xboxに取り組んでいない理由を理解してもらうことも難しい。Xboxのセキュリティを解析してしまえば、後に残るのは標準的なPCに過ぎない——僕にとってそれはそれほど面白い作業対象ではなく、Microsoftからの訴訟リスクを冒す価値も明らかにない。

ハッキングの政治学

1998年にデジタルミレニアム著作権法(DMCA)が施行されると、暗号技術はハッカーの手の届かないものになった——法律によって、著作物へのアクセス権を保護する暗号手法を調査できるのは、「正規の学習課程に従事し、雇用されているかまたは適切な訓練や経験を持つ」5研究者だけと規定されたのだ。その結果、Xboxハッキングは政治的に敏感なテーマとなった。暗号技術をハッカーの法的権利の範囲に留めようとするハッカーと立法者の戦いだ。

XboxハッカーへのMicrosoftの対応は称賛に値する——少なくとも今のところ、Xboxハッキングプロジェクトを迫害したり閉鎖しようとする動きはない。この姿勢が、DMCAを使ってハッキング活動を止めようと考えている者たちへのロールモデルとなることを願っている。あれほどのXboxハックが世に出ているにもかかわらず、Microsoftはゲームの堅調な販売を続けている。Xboxハッキングが生み出した関心とバズは、海賊行為によるダメージを上回るほどMicrosoftの販売を押し上げたかもしれない。(もちろん、僕はハッカー寄りなので、この解釈は偏っている。リバースエンジニアリングのより客観的で詳細な法的分析は、第12章「注意せよハッカーよ (Caveat Hacker)」でElectronic Frontier FoundationのLee Tienが書いている。)

ハッカーにとってDMCAで最も憂慮すべき点は、「社会に利益をもたらすイノベーションは研究機関や企業の内部からしか生まれない」という誤った前提を法制化していることだ。突然、自宅で趣味として著作権保護に使われる暗号手法を探求することが犯罪になってしまった。こうした技術の研究を確立された機関だけに限定することは、所属なき個人による技術開発の可能性を封じることになる。自分のガレージで自由に研究・開発する権利がなければ、ビル・ヒューレットとデーブ・パッカード、スティーブ・ジョブズとスティーブ・ウォズニアックは今どこにいたろうか?ハッカーがコードで自由に表現する権利が規制されていたとしたら、LinuxやnetBSDは生まれていただろうか?

ハッカーに破られた著作権保護スキームが一つあるたびに、その破られ方から、より優れた保護策の作り方を学ぶ者がいる。 著作権を保護する技術的手段の研究とその成果の普及を規制する法律を制定することは、著作権技術は壊れていて永遠に改善できないと認めることに等しい——一般の人々が著作権管理技術を理解できるようにすることの唯一の結果は、その技術の消滅だということを。僕はその考え方への反論を示そう。Xboxハッキングの研究に対して受けた最も優れたピアレビューのいくつかは、学術コミュニティからではなかった。世界中の個人ハッカーから——特に外国から——来たものだった。彼らはアクセス制御技術を自由に探求し理解できる環境にいた。米国のより厳格な法律と企業の訴訟好きな傾向は、電子セキュリティにおける米国の競争力にすでに悪影響を及ぼしており、これはまだほんの始まりに過ぎない。

DMCAの社会的影響は、世界中のハッカーコミュニティに広く感じられている。Xboxに取り組んでいた間、世界中の優れたハッカーたちに出会う幸運に恵まれた。アメリカのハッカーはグループの中で最も萎縮していた。才能あるエンジニアでありながら、迫害を恐れてそのスキルをXbox関連の問題に適用することをひどく嫌がっていた。その結果、Xboxハッキングで最も興味深い成果の一部はヨーロッパやアジアのハッカーコミュニティによって得られている。重要なことに、これらの成果はアメリカではほとんど知られていない。こうしたハッカーたちは自分の発見をアメリカ人と共有しようという動機をほとんど持たないからだ。実際、多くの外国のハッカーは、アメリカ企業からの報復を恐れるなどの理由から、自分たちの発見をコミュニティの外に出さないよう意識的に努めている。この「頭脳流出」は、デジタル著作権の公平かつ効果的な管理という重要な技術分野における米国の競争力を強化するうえで、何ら寄与していない。そして今日のグローバル経済では、アメリカ企業が外の世界から切り離されたふりをして生き残ることはできない。

Xboxセキュリティシステムに関する論文が無事に発表できたことを、DMCAが言論の自由の権利と著作権管理技術の経済的利益の両方を保護している証拠として挙げる人もいるかもしれない。だが、僕の状況はアメリカのハッカーの典型ではなかった。当時は大学院生だったので、研究をめぐる訴訟に巻き込まれたとしても、心配する家族もなく、失う重要な資産もなかった。Electronic Frontier Foundation(EFF)からの惜しみない法的支援もあり、法的な地雷原を案内してもらえた。EFFは論文を最も法的に安全な形に位置づける手助けをし、DMCAのもとでの権利と義務を教えてくれた。

たとえば、「回避の前にMicrosoftから承認を得るための誠実な努力」6が義務付けられている。(承認そのものは必要ないが、誠実な努力は必要だという点に注意。)EFFはそのような手紙の起草を手伝ってくれた。また、MITが僕の研究を関連機関として発表することを認めさせるための戦いも必要だった。Xboxセキュリティのリバースエンジニアリングに向けたすべての直接的な作業は、自費で、自分のアパートで、自分の時間を使って行ったものだ。MITは当初この事実を口実にして自分たちと僕の研究を切り離そうとし、EFFに助言を求めることを余儀なくされた。MITは最終的に、共感してくれた教授たちのさまざまな説得と、Microsoftから届いた建設的で脅迫的でない手紙を受け取った後、僕がMITの学生として論文を発表することを認めた。

言論の自由に弁護士は必要ないはずだし、自由な思考に研究の承認書が求められてはいけない。論文の発表のために戦ったのは、失うものが何もなく、ハッカーとしての権利について声明を出すことに意義があると信じていたからだ。残念ながら、表に出てこない多くのハッカーたちは養うべき家族と失いかねない仕事を抱えており、EFFの支援を得られるほど恵まれてもいない。

今あなたが読んでいる本は、DMCAが言論の自由に萎縮効果をもたらしているもう一つの実例だ。もともと技術出版社のジョン・ワイリー・アンド・サンズ社に委託されていたこの本は、Microsoftからの訴訟とバックラッシュへの恐れから、土壇場でキャンセルされた。そうした検閲は不満で落胆させるものだ。著者によってはそこで立ち止まり、恐怖に声を封じ込められることを許してしまうかもしれない。しかし僕は、ハッカーとして自由に妨げなく語る権利のために声明を出すべく、自費出版という法的・財政的リスクをとっている。それでもこの道が障害なしというわけではない。本の予約注文プロセスは2日目に止まった。当初のeコマースプロバイダー、Americartが「ハッカー素材の販売のためのカートサービスの提供を断った……月15ドルでは、DMCAの訴訟に名前を連ねられるリスクを冒す余裕はない」と言ったからだ。

強調しておかなければならないが、本書はMicrosoftの著作権を侵害しておらず、本書で紹介する知識は著作権の回避に直接使えるものではない。侵害行為を行うには、著作権管理の回避を明確に目的とした、相当量の追加的なスキルと専門的なノウハウを磨く必要がある。本書が回避ツールだと主張することは、回路基板、組み込みソフトウェア、暗号学についてのすべての本が回避ツールだと主張することと同じだ。

ハードウェアの「フェアユース (fair use)」に対するDMCAの適用範囲は、経済的に大きな意味を持つもう一つの重要な政治テーマだ。正規に購入または作成した代替ソフトウェアを実行する目的で、暗号保護されたブートシーケンスを改造または回避することは違法か?この問いへの答えは、Xboxハッカーの行く末によって部分的に決まるかもしれない。DMCAのリバースエンジニアリング免除規定7の厳格な解釈は、こうした回避行為を違法とする強力な論拠を示している。

特に、リバースエンジニアリングが許可されるのは相互運用性 (interoperability) のためだけであり、相互運用性とは「コンピュータプログラムが情報を交換し、そのプログラムが交換された情報を相互に使用できる能力」を意味する。しかしこの定義には二つの地雷が潜んでいる。第一に、ハードウェアベースのセキュリティ手段を回避することは、(ソフトウェアの)プログラムのセキュリティ手段を回避することとは異なると主張する余地がある。技術的には強い議論ではないかもしれないが、この条項が法的にテストされた事例は、僕の知る限りまだない。第二に、目的はハードウェアのセキュリティ手段と「情報を交換する」ことではなく——それらを「バイパスする」ことだ。

ハードウェアセキュリティ機構のリバースエンジニアリングを認めるべきでないとする最後の論拠は、「付随的な著作権回避」だ。リバースエンジニアリングのプロセスで得られた情報は、著作権回避デバイスの作成にも同様に使えてしまう。言い換えれば、少なくともXboxの場合、相互運用性を可能にする基礎研究は、回避デバイスを構築しようとする者にも間接的に使えてしまう可能性がある。実際には、Xboxにある非常に特定の設計上の欠陥のおかげで、著作権回避を有効にしなくてもブートセキュリティの回避が可能になっている。ただし、この欠陥は近い将来パッチされる可能性があり、そうなれば元の問いに正面から向き合うことになる。

「フェアユース」が代替アプリケーションの実行を目的としたXboxセキュリティのリバースエンジニアリングをカバーしないと判明した場合、重大な経済的影響が生じる。最も重大な点は、Microsoftが法的に制限されたハードウェアをエンドユーザーに販売し、ユーザーを自社ソフトウェアに縛り込むことができるということだ。これを使えば、コンピュータハードウェアとソフトウェアに対する破れない独占を作り出せる。たとえばMicrosoftは、Microsoftのオペレーティングシステムのみを実行するよう自社ハードウェアをセキュア化するベンダーに補助金を提供できる。この金銭的インセンティブは顧客に転嫁され、割引されたハードウェアを購入する動機になる。インストール済みハードウェアの相当部分がMicrosoftのオペレーティングシステムに固定されれば、ロックされたハードウェアで他のOSを実行することが違法になるため、Microsoftは競争のない市場で価格を設定できるようになる。

現実には、DMCAがハードウェアのフェアユースを制限したとしても、政府や市民団体がMicrosoftの行動を独占的行為の観点から注視しているため、このシナリオの実行は難しいかもしれない。しかし、スマートフォン、PDA、セットトップボックスといった新興市場では、ベンダーがこうした低価格戦術によって競合相手に優位に立とうとすることは、あながち非現実的ではないかもしれない。少なくとも、そうした戦術は訴訟期間中——競合相手の市場ポジションに取り返しのつかないダメージを与えるのに十分な長さになりうる——競争を遅らせるために使えることになる。こうした懸念から、多くのXboxハッカーは意識的に、自らのエンジニアリング活動を通じて政治的信念を表明してきた。

The author at his workstation.: 自分の作業台での著者。

ハックの裏にいる人々

本書を通じて、インタビューに応じてくれたさまざまなハッカーのプロフィールを収録している。このグループが唯一のハッカーたちというわけではない。実際これは自己選択的なグループだ——多くのハッカーは、Microsoftと強いつながりを持つ企業に雇われているか、迫害を恐れて水面下で活動しているからだ。インタビューの目的は、ハックの裏側にいる人々を少し紹介し、彼らの動機と方法を伝えることで理解を深め、新しいハッカーが仲間に加わるきっかけを作ることだ。

まず、僕自身を紹介させてほしい。Andrew「bunnie」Huang、たいていはbunnieと呼ばれている。この執筆時点で27歳。Andrew C.とMargaret Huangの息子だ。ミシガン州カラマズーで生まれ育ったが、今はカリフォルニア州サンディエゴで素晴らしい婚約者のNikki Justisと暮らしている。最近MITで電気工学の博士号を取得した。この本を書くために選ばれた理由の一つは、MicrosoftのXboxのセキュリティシステムにおける最初の既知の弱点を発見・公表したからだ。

一般的に言って、僕がハックするのは、自分が作ったものによって誰かの生活が良くなったと知ることが純粋に嬉しいからだ。社会から受け取ったものを、自分の才能を通じて社会に返す義務があると感じている。また、探求の挑戦そのものを楽しんでいる。エレクトロニクスをできる限り深く理解したい。ブラックボックスは僕をイライラさせる。開けることも理解することも許されていない箱ほど、好奇心をかき立てるものはない。その結果、暗号とセキュリティの手法には職業的な責務として深い関心を持っている。

ハードウェアをハックするのは、エレクトロニクスの美学を楽しんでいるからだ。はかないソフトウェアコードのビットと違い、一日の終わりに手で触れられる物理的な成果物があることに、何か満足感がある。少し馬鹿げているかもしれないが、趣味の一つは電子機器を分解して回路基板を「読む」ことだ。帯電防止袋から取り出したばかりの新品の電子機器の匂いには、何かわくわくするものがある——新しい冒険の始まりの匂いだと思っている。真っ白な紙の積み重ねのように誘いかけてくる。あの白紙の山を前にして、何を書き込もうかと考える。それは「有用な情報で埋めてみろ」と挑戦してくるようだ。

この探求心は子どもの頃に根ざしている。7歳くらいのとき、父がApple IIのクローンを買った。マザーボードだけを買ったのでケースはなかった。箱から取り出した瞬間を今でも覚えている——緑色の回路基板、光るチップ、色とりどりの抵抗器とコンデンサ。触りたくて仕方なかった!Apple IIへの好奇心はあふれるほどあったのに、マザーボードに触れることは許されていなかった。もちろん、そうなれば親の目が届かない隙に、チップをソケットから外して逆向きに差し込んでみるといった馬鹿なことをするのは当然の流れだった。

コンピュータを壊しかけること数回、ついに両親はRadio ShackからShack 200-in-1エレクトロニクス実験キットと、僕の最初のエレクトロニクスの本——Forrest Mims III著『Getting Started in Electronics』——を買ってくれた。これらは僕にとって素晴らしいエレクトロニクス入門となった。回路や部品で遊びたいという欲求を満たしてくれたのだ。叔父もHorowitzとHillの『Art of Electronics』の古いコピーと、マイクロプロセッサに関する本を何冊か分けてくれた。当時はハードウェアプロジェクトに関する連載コラムが回路図と写真付きで掲載されていた雑誌、Byteも購読していた。

少しずつエレクトロニクスの感覚が身についてきて、Apple IIのユーザーマニュアルに収録された回路図とROMリストを読み解けるようになった。(今でも、コンピュータは完全な回路図とソースコードと一緒に出荷されるべきだと信じている。)8年生(中学2年相当)になる頃には、Apple II用の自作増設カードを作れるだけの知識をかろうじて身につけた。そのカードにはRadio Shackで購入したGeneral Instruments SPO-256音声シンセサイザーを搭載した。またApple IIにアナログ-デジタルコンバータを追加し、Apple IIをしゃべるボルトメーターに変えるアプリケーションも書いた。ハードウェア製作を続け、MIT入学前には80188マイクロプロセッサを使った独自の組み込みコンピュータを自作した。

MIT在学中は、ZBTフラタニティのためにリモコン式ライトスイッチや音楽に反応するパーティーライトを作るといった楽しい小さなプロジェクトで、学業の退屈さをやり過ごした。この時期に付録C「PCBレイアウト入門」で紹介するような、手頃な価格のプロトタイピングサービスとPCB CADツールを初めて知った。

大学生の予算でも使える回路基板製造サービスの登場は、ハードウェアハッカーにとって画期的な出来事だ。ついにワイヤーラップツールをしまうことができ、表面実装部品と複雑な回路が日常のホビイストの手の届くところに来た。

これまで、自分のプロジェクトはウェブページ(http://www.xenatera.com/bunnie)に記録して、誰もが経験から恩恵を受けられるよう心がけてきた。多くのプロジェクトは回路図、ガーバーファイル、ソースコードとともに公開しているが、最近のプロジェクトの中にはコンサルティングの仕事もあるため、残念ながらその成果を世界と共有することはできない。

目が向いているうちに、一つだけ明確にしておきたい。XboxをハックしたことでMITの博士論文を書いたわけではない。Xboxハッキングは実際には論文とは少し関連していたが、論文の中心テーマではない脱線だった。

スーパーコンピュータに関する僕の論文8は、効率的なコードとデータ移行のアーキテクチャに焦点を当てていた。ビデオゲームコンソールへの関心は、すべてのハードウェアに対する僕の自然な好奇心と、指導教員のTom Knight博士の励ましから生まれた。ビデオゲームコンソールはコストパフォーマンスの頂点を体現しており、コストは今日のスーパーコンピュータにとって重大な課題だ。そこで、費用対効果の高いハードウェア構築から学べることがあるかどうかを確かめるために、すべてのビデオゲームコンソールを調べるよう勧められた。XboxにさらにXboxに興味深いセキュリティシステムがあったことはボーナスだった。政府機関はスーパーコンピュータ技術に大きな関心を持っているため、スーパーコンピュータのセキュリティは常に検討すべきテーマだ。(実際、信頼できるコンピュータの構築について非常に興味深い論文9が、研究グループの同僚によって書かれている。PalladiumやTCPAのような暗号的にセキュアな信頼されるコンピューティングプラットフォームの代替案に興味があれば、読むことを勧める。)

ハードウェアハッカーとして成長したいなら、最も大事なアドバイスは、粘り強く、徹底的であることだ。好きなことをやっているなら、粘り強さと徹底性は自然と身につく。また、ハードウェアハッカーであることの一部は、がらくた収集家 (pack rat) であることだ。新品の機器を買うのは法外に高いので、何に使えるか、僕は修理できるかどうかも分からなくても、壊れた機器や値の下がったツールを習慣的に集めている。試験機器の修理を試みること自体が学習体験であり、結局スペア部品のためにジャンクにしたとしても、非常に充実した経験だと分かった。

元Apple EvangelistでGarage Technology Ventures現役幹部のGuy Kawasakiの言葉を借りれば、「鳥のように食べ、象のように排泄せよ」。ハチドリは毎日自分の体重の50%相当の食物を摂取する。つまり「鳥のように食べる」とは、情報に対して飽くなき食欲を持つべきだということだ。無料のエレクトロニクス業界誌を購読し、ウェブを閲覧し(ただし閲覧するサイトは選ぶこと——あなたは食べたものになる)、無料のトレードショーに行き、入手できるあらゆるカタログや定期刊行物に申し込む。自分と友人のすべての電子機器を分解して、設計からできる限り学び取る。

ハードウェアハッキングでは、最も難しい問題の半分は、適切な部品や技術を選ぶだけで解決したり、ぐっと楽になったりする。「象のように排泄する」とは、情報や発見を仲間のハッカーと惜しみなく共有することだ。どれだけ情報を消化しても、すべてを知ることはできない。発見を自由に共有することで、仲間のハッカーのアドバイスと善意を引き寄せ、心のシナジーが生まれる。すべての結果が物理的な成果物に根ざすハードウェアハッキングにおいては特に、技術や結果を隠すことは、他の人々がいずれ自分の助けなしに同じものを再発明するだけだという意味にしかならない。一方で、何を言い共有するかについては判断も必要だ。人々が受け取れる情報には限りがある。新しいものや何らかの意味で興味深い発見を共有すれば、より注意深く聞いてもらえる。

言いたいことはこれだけだ、ドライバーを手に取り、ハッキングを始めよう!

  1. "Trustworthy Computing" by Bill Gates, http://www.microsoft.com/mscorp/execmail/2002/07-18twc.asp
  2. source: NPDFunworld
  3. 最近のハードウェアハッキング技術はムーアの法則に追いつきつつあり、ハードウェアハッキングルネサンスが到来している。手頃な価格の基板製造サービスが登場し、インターネットの誕生によってコンポーネントの入手プロセスが簡素化された。さらに、MOSISチップファウンドリサービスやFIB(集束イオンビーム)サービスなどが、個人のハードウェア愛好家にとっても集積回路ハッキングを財政的に可能な領域に引き込み始めた。
  4. MITの人工知能研究所所長であるRodney Brooksはかつて、地下室でAIの存在を作り出す変人発明家というハリウッドのアイデアは、裏庭でボーイング747ジャンボジェットを作ろうとするのとほぼ同等だと述べた。
  5. 17 U.S.C § 1201(g)(3), Factors in determining exemption. もちろん、「適切な訓練や経験を持つ」の意味は定義されていない。応用暗号研究のための最良のトレーニングには、実際の暗号システムをハックする実践的な経験が伴うべきだと僕は考える。
  6. 17 U.S.C. § 1201(g)(2), Permissible acts of encryption research
  7. 17 U.S.C § 1201(f), Reverse Engineering
  8. 僕のPhD論文のテキストはhttp://www.xenatera.com/bunnie/phdthesis.pdfで見ることができる。
  9. 「A Minimal Trusted Computing Base for Dynamically Ensuring Secure Information Flow」Jeremy BrownとTom Knightによる論文は、http://www.ai.mit.edu/projects/aries/Documents/Memos/ARIES-15.pdfで見ることができる。

*原著*: *Hacking the Xbox: An Introduction to Reverse Engineering* © 2003 Xenatera LLC
*著者*: Andrew "bunnie" Huang | *出版*: No Starch Press
*日本語訳・レビュー*: ニコ技深圳コミュニティ / 高須正和(@tks) — [https://takasumasakazu.net](https://takasumasakazu.net) — CC BY-NC-SA 1.0
*注記*: 本翻訳は、原著の Creative Commons ライセンス条件に従って公開する翻訳コントリビューションであり、著者 bunnie からも歓迎のコメントをいただいています。出版社による公式日本語版ではありません。

ニコ技深圳コミュニティ / 高須正和(@tks)による日本語訳コントリビューションです。著者 bunnie からも歓迎のコメントをいただいています。原著は Andrew 'bunnie' Huang および No Starch Press に帰属します。