セキュリティ

1. 情報セキュリティの基礎と脅威・攻撃手法

守るべき三つの性質と、代表的な攻撃手法が「どこの弱点を突いてくるのか」が分かります。

情報セキュリティとは、情報資産を機密性・完全性・可用性の三つの面から守ることです。機密性（Confidentiality）は許可された人だけが情報に触れられること、完全性（Integrity）は情報が正確で改ざんも欠落もないこと、可用性（Availability）は必要なときにいつでも使えることを指し、頭文字を取ってCIAと呼びます。JIS Q 27000ではこれに加えて、名乗ったとおりの本人・本物であることを確実にする真正性、誰が何をしたかを後からたどれる責任追跡性、行った事実を後から否定させない否認防止、意図したとおりにふるまう信頼性の四つが挙げられています。どの対策がどの特性を守るのかを言えるようにしておくことが、この分野の出発点です。

情報資産に損害を与えうる要因が脅威です。脅威は、誤操作や紛失、内部不正、ソーシャルエンジニアリングのような人的脅威、マルウェアや不正アクセス、盗聴のような技術的脅威、火災・地震・盗難のような物理的脅威に分けられます。これに対し、資産の側がもっている弱点が脆弱性で、修正プログラムを適用していないソフトウェアの欠陥、単純で使い回されたパスワード、施錠されていないサーバ室などが該当します。リスクとは、脅威が脆弱性を突いて損失が生じる可能性の度合いのことで、脅威か脆弱性のどちらかを小さくできればリスクは下がります。組織が対策を選ぶときは、この「脅威×脆弱性×資産価値」の大きさを見て判断します。

技術的脅威の中心がマルウェアです。ウイルスは単独では動かず他のプログラムに寄生して増えます。ワームは単独のプログラムとして動作し、自分の複製をネットワーク越しに送り込んで自己増殖します。トロイの木馬は有用なソフトに見せかけて導入させ、裏で不正な動作をします。ランサムウェアはファイルを暗号化して使えなくし、復元と引換えに金銭を要求します。スパイウェアは利用者の情報をひそかに収集して外部へ送信します。ボットは攻撃者のC&C（指令）サーバの命令で動き、多数が束ねられてボットネットを構成します。RATは端末を遠隔操作する道具で、標的型攻撃で侵入後に使われます。ファイルレスマルウェアはディスクに実行ファイルを置かず、メモリ上やOS標準のツールを悪用して動くため、ファイルの特徴で探す方式では見つけにくいのが特徴です。

Webアプリケーションを狙う攻撃は出題の中心です。SQLインジェクションは、入力値を文字列連結でSQL文に埋め込んでいる箇所を突き、データベースを不正に操作します。クロスサイトスクリプティング（XSS）は、入力をそのままHTMLに出力しているサイトを経由して、閲覧者のブラウザ上で攻撃者のスクリプトを実行させます。クロスサイトリクエストフォージェリ（CSRF）は、ログイン済みの利用者のブラウザから、本人が意図しない更新要求を送らせます。ディレクトリトラバーサルは「../」などを含むファイル名を与えて、公開を意図していないファイルを読み出します。OSコマンドインジェクションは、入力がシェルに渡る箇所に区切り文字を混ぜて任意のコマンドを実行させます。バッファオーバフローは入力長を検査していない領域をあふれさせて処理の流れを乗っ取ります。セッションハイジャックは、盗んだり推測したりしたセッションIDを使って他人になりすまします。

ネットワークを狙う攻撃もあります。DoS攻撃は大量の要求を送ってサービスを止め、これを多数の踏み台から一斉に行うのがDDoS攻撃です。DNSリフレクション（DNSアンプ）攻撃は、送信元IPアドレスを攻撃対象に詐称した問合せを多数のDNSサーバへ送り、問合せより大きな応答を攻撃対象へ集中させる増幅型の攻撃です。DNSキャッシュポイズニングは、DNSサーバのキャッシュに偽の対応関係を覚え込ませて利用者を偽サイトへ誘導します。中間者攻撃（Man-in-the-middle）は通信経路に割り込んで双方になりすまし、リプレイ攻撃は盗聴した認証データをそのまま送り直して認証を突破します。

パスワードそのものを狙う攻撃も整理しておきます。ブルートフォース攻撃はあり得る文字列を総当たりし、辞書攻撃は辞書に載っている単語やよくあるパスワードを試します。パスワードリスト攻撃は、他サイトから流出したIDとパスワードの組をそのまま別サイトで試すもので、使い回しがあると成立します。レインボーテーブル攻撃は、ハッシュ値と元の文字列の対応表をあらかじめ計算しておき、盗んだハッシュ値から元のパスワードを高速に割り出します。少し毛色が違うのがサイドチャネル攻撃で、暗号処理そのものではなく、処理時間・消費電力・電磁波といった物理的な観測値から鍵を推定します。

最後は人と組織を狙う攻撃です。標的型攻撃は特定の組織に狙いを定め、業務に見せかけたメールなどで長期間にわたり侵入を図ります。その一種であるやり取り型攻撃は、無害な問合せを何度か交わして信用させてからマルウェアを送り付けます。水飲み場型攻撃は、標的がよく訪れるWebサイトを改ざんして待ち伏せします。サプライチェーン攻撃は、対策の手薄な取引先や委託先、あるいはソフトウェアの配布経路を踏み台にして本来の標的へ入り込みます。ゼロデイ攻撃は修正プログラムが提供される前の脆弱性を突きます。ソーシャルエンジニアリングは、なりすましの電話や肩越しののぞき見（ショルダハッキング）、ごみ箱あさり（スキャベンジング）など、技術ではなく人の心理や不注意につけ込む手口です。内部不正については、機会・動機・正当化の三つがそろったときに起きるという「不正のトライアングル」の考え方が知られており、組織が直接手を打てるのは主として「機会」（権限の絞込み、職務分離、ログ監視、持出し制限）です。

用語

機密性・完全性・可用性

情報セキュリティの三つの基本特性。許可された人だけが読めること、情報が正確で改ざんされていないこと、必要なときに使えること。頭文字を取ってCIAという。

真正性・責任追跡性・否認防止・信頼性

JIS Q 27000がCIAに加えて挙げる特性。順に、名乗ったとおりの本人であること、動作を主体まで追跡できること、行った事実を否定できないこと、意図したとおりにふるまうこと。

脆弱性

情報資産がもつ弱点。未修正のソフトウェアの欠陥、単純なパスワード、施錠されていない部屋など。脅威がこれを突いたときに損失が現実になる。

ランサムウェア

感染した端末やサーバのファイルを暗号化して使えなくし、復号と引換えに金銭を要求するマルウェア。近年はデータを窃取して公開すると脅す二重脅迫型もある。

ボット・ボットネット

攻撃者のC&C（指令）サーバからの命令で動くマルウェアと、それに感染した多数の端末が束ねられた集団。DDoS攻撃や迷惑メールの送信の踏み台にされる。

ファイルレスマルウェア

ディスクに実行ファイルを置かず、メモリ上やOS標準の管理ツールを悪用して動作するマルウェア。ファイルの特徴（シグネチャ）による検出が効きにくい。

SQLインジェクション

入力値を文字列連結でSQL文に埋め込んでいる箇所へ、SQLの断片を含む値を送り込み、データベースを不正に検索・改ざんする攻撃。対策はプレースホルダの利用。

クロスサイトスクリプティング

入力値をそのままHTMLに出力しているサイトを経由して、閲覧者のブラウザ上で攻撃者のスクリプトを実行させる攻撃。対策は出力時のエスケープ処理。

クロスサイトリクエストフォージェリ

ログイン済みの利用者のブラウザに、本人が意図しない更新要求を送らせる攻撃。対策は推測できないトークンを画面に埋め込み、要求時に照合すること。

ディレクトリトラバーサル

「../」などを含むファイル名を与えて、公開を意図していないディレクトリのファイルを読み書きする攻撃。ファイル名を利用者の入力から直接作らないことが対策。

OSコマンドインジェクション

入力値がシェルに渡る箇所へ「;」などの区切り文字を混ぜ、任意のOSコマンドを実行させる攻撃。シェルを介さないAPIを使い、入力を厳密に検証することが対策。

セッションハイジャック

盗聴や推測で入手したセッションIDを使い、他人になりすましてサービスを利用する攻撃。IDを推測困難にし、ログイン時に再発行し、通信を暗号化することが対策。

DDoS攻撃

多数の踏み台から一斉に大量の要求を送り、サービスを提供できない状態にする攻撃。可用性を直接損なう。踏み台にはボットネットが使われることが多い。

DNSリフレクション攻撃

送信元IPアドレスを攻撃対象に詐称した問合せを多数のDNSサーバへ送り、問合せより大きな応答を対象へ集中させる増幅型のDDoS攻撃。DNSアンプ攻撃ともいう。

DNSキャッシュポイズニング

DNSサーバのキャッシュに偽のドメイン名とIPアドレスの対応を覚え込ませ、利用者を偽サイトへ誘導する攻撃。応答に署名を付けるDNSSECが対策となる。

リプレイ攻撃

盗聴した認証データをそのまま送り直して認証を通過する攻撃。毎回異なる値を使うワンタイムパスワードやチャレンジレスポンス方式で防げる。

パスワードリスト攻撃

他のサイトから流出した利用者IDとパスワードの組をそのまま別のサイトで試す攻撃。パスワードの使い回しがあると成立する。多要素認証が有効な対策。

レインボーテーブル攻撃

ハッシュ値と元の文字列の対応表をあらかじめ計算しておき、盗んだハッシュ値から元のパスワードを高速に割り出す攻撃。利用者ごとのソルトを付けると無効化できる。

サイドチャネル攻撃

暗号アルゴリズムそのものではなく、処理時間・消費電力・電磁波などの物理的な観測値から鍵などの秘密情報を推定する攻撃。

水飲み場型攻撃

標的の組織の利用者がよく閲覧するWebサイトをあらかじめ改ざんしておき、訪れた標的だけにマルウェアを感染させる待ち伏せ型の攻撃。

サプライチェーン攻撃

対策が手薄な取引先や委託先、あるいはソフトウェアの配布経路を踏み台にして、本来の標的組織へ侵入する攻撃。

ゼロデイ攻撃

脆弱性が公表されてから修正プログラムが提供されるまでの間、あるいは開発元も知らない段階で、その脆弱性を突く攻撃。

ソーシャルエンジニアリング

技術ではなく人の心理や不注意につけ込んで情報を得る手口。なりすましの電話、肩越しののぞき見（ショルダハッキング）、ごみ箱あさり（スキャベンジング）など。

不正のトライアングル

内部不正は機会・動機・正当化の三つがそろったときに起きるという考え方。組織が直接減らせるのは主に「機会」で、最小権限や職務分離、ログ監視が効く。

例題

出典・根拠：IPA 基本情報技術者試験 シラバス Ver.9.2 大分類3：技術要素　中分類11：セキュリティ（情報セキュリティ）／JIS Q 27000（情報セキュリティマネジメントシステム－用語）

2. 暗号技術とディジタル署名

共通鍵と公開鍵の使い分け、そして「どちらの鍵で暗号化してどちらの鍵で戻すのか」が確実に言えるようになります。

暗号は、そのままでは読める平文を、鍵を使って読めない暗号文に変換（暗号化）し、正しい鍵をもつ人だけが元に戻せる（復号）ようにする技術です。現代の暗号ではアルゴリズムは公開されているのが普通で、安全性は鍵を秘密に保てるかどうかだけに依存します（ケルクホフスの原則）。鍵は長いほど総当たりに強くなりますが、その分処理も重くなります。暗号方式は、暗号化と復号に同じ鍵を使う共通鍵暗号方式と、対になる二つの鍵を使う公開鍵暗号方式に大きく分かれます。

共通鍵暗号方式（秘密鍵暗号方式）は、送信者と受信者が同じ鍵を共有します。代表的な方式はAESで、かつて使われたDESや3DESより安全で高速です。処理が軽いので、通信本文やファイルのように大きなデータの暗号化に向きます。弱点は鍵の配りかたで、相手ごとに別の鍵を安全に届けなければなりません（鍵配送問題）。n人が互いに通信するには n(n−1)/2 個の鍵が必要で、人数が増えると急激に増えます。10人なら45個、100人なら4,950個です。

公開鍵暗号方式は、対になる公開鍵と秘密鍵を各自がもちます。公開鍵は誰に配ってもよく、秘密鍵は本人だけが持ちます。片方の鍵で暗号化したものは、もう片方の鍵でしか戻せないという性質が要です。代表的な方式はRSAで、大きな数の素因数分解の難しさを安全性の根拠にしています。楕円曲線暗号（ECC）は、より短い鍵でRSAと同等の強度が得られるため、携帯端末やICカードで広く使われます。n人が互いに通信する場合に必要な鍵は各自1組ずつ、合計2n個で済みますが、処理は共通鍵暗号より格段に遅いという弱点があります。

公開鍵暗号の使い分けは、この分野で最も間違えやすいところです。秘密にして送りたい（機密性）ときは、受信者の公開鍵で暗号化します。復号できるのは対になる秘密鍵をもつ受信者だけなので、盗聴されても読まれません。この向きを逆にして送信者の秘密鍵で暗号化すると、公開鍵は誰でも入手できるため誰でも復号でき、秘密は守れません。そのかわり「その人しか作れなかった」ことが証明できるので、これがディジタル署名になります。なお、公開鍵暗号は遅いので、実際の通信では、本文は共通鍵暗号で暗号化し、その共通鍵だけを受信者の公開鍵で暗号化して送るハイブリッド暗号方式が使われます。TLSもこの考え方です。

ハッシュ関数は、任意の長さの入力から固定長のハッシュ値（メッセージダイジェスト）を作る一方向の関数です。代表はSHA-256で、同じ入力からは必ず同じ値が得られ、入力が1ビットでも違えば値は大きく変わります。ハッシュ値から元の入力を求めることが計算量的に困難であること（一方向性）と、同じハッシュ値になる別の入力を見つけることが困難であること（衝突発見困難性）が求められます。ファイルの改ざん検出やパスワードの保存に使われますが、鍵を使わないので、それだけでは「誰が作ったか」は分かりません。

ディジタル署名は、送信者が文書のハッシュ値を自分の秘密鍵で暗号化したものです。受信者は、署名を送信者の公開鍵で復号して得た値と、受け取った文書から自分で計算したハッシュ値を比べます。一致すれば、文書が改ざんされていないこと（完全性）と、送信者の秘密鍵をもつ本人が作ったこと（真正性）が確認でき、送信者は後から「自分は送っていない」と言えなくなります（否認防止）。文書自体は暗号化されないので、署名だけでは機密性は得られない点に注意します。似たしくみにメッセージ認証符号（MAC）があり、共通鍵を使って改ざんを検出しますが、同じ鍵を双方がもつため、第三者に対する否認防止にはなりません。

公開鍵が本当に相手のものかを保証するしくみがPKI（公開鍵基盤）です。認証局（CA）は、申請者の公開鍵と所有者情報をまとめ、そこにCA自身のディジタル署名を付けたディジタル証明書（X.509）を発行します。利用者はCAの公開鍵で証明書の署名を検証し、鍵の持ち主を確認します。鍵が漏えいするなどして有効期限前に無効化された証明書は、証明書失効リスト（CRL）や、その都度問い合わせるOCSPで確認します。TLSでは、サーバ証明書でサーバの真正性を確かめ、ハンドシェイクで共通鍵を安全に共有してから本文の通信を暗号化します。なお、大規模な量子コンピュータが実現するとRSAや楕円曲線暗号の安全性の根拠が崩れるとされ、それでも解読が難しいとされる耐量子計算機暗号（PQC）への移行が進められています。

用語

共通鍵暗号方式

暗号化と復号に同じ鍵を使う方式。AESが代表。処理が高速で大きなデータ向きだが、相手ごとに鍵を安全に配る必要があり（鍵配送問題）、n人ではn(n−1)/2個の鍵がいる。

公開鍵暗号方式

対になる公開鍵と秘密鍵を使う方式。片方で暗号化したものはもう片方でしか戻せない。RSAや楕円曲線暗号が代表。鍵配送問題がない代わりに処理は遅い。

楕円曲線暗号

楕円曲線上の離散対数問題の難しさを根拠とする公開鍵暗号。RSAより短い鍵で同等の強度が得られ、処理も軽いため携帯端末やICカードで広く使われる。

ハイブリッド暗号方式

本文は高速な共通鍵暗号で暗号化し、その共通鍵だけを受信者の公開鍵で暗号化して渡す方式。速度と鍵配送のしやすさを両立する。TLSがこの方式を用いる。

ハッシュ関数

任意長の入力から固定長のハッシュ値を作る一方向の関数。SHA-256が代表。ハッシュ値から入力を求めることと、同じ値になる別の入力を見つけることが困難であることが求められる。

ディジタル署名

文書のハッシュ値を送信者の秘密鍵で暗号化したもの。受信者は送信者の公開鍵で検証する。完全性・真正性・否認防止が得られるが、文書自体は暗号化されない。

メッセージ認証符号（MAC）

共通鍵とメッセージから作る改ざん検出用の値。鍵を共有する当事者間では改ざんを検出できるが、双方が同じ鍵をもつため第三者に対する否認防止にはならない。

認証局（CA）

申請者の公開鍵と所有者情報に自らのディジタル署名を付けたディジタル証明書を発行する第三者機関。証明書の失効管理も行う。

ディジタル証明書

所有者情報と所有者の公開鍵に、認証局のディジタル署名を付けたデータ。X.509形式が標準。これにより公開鍵が本当に本人のものだと確認できる。

CRLとOCSP

有効期限前に失効させられた証明書を確認するしくみ。CRLは失効した証明書の一覧を配布する方式、OCSPは検証のたびに応答サーバへ個別に問い合わせる方式。

TLS

通信路を暗号化するプロトコル。サーバ証明書でサーバの真正性を確かめ、ハンドシェイクで共通鍵を安全に共有してから、本文を共通鍵暗号で暗号化する。

ソルト

パスワードをハッシュ化する前に付け加える利用者ごとに異なるランダムな文字列。同じパスワードでもハッシュ値が変わるため、事前計算したレインボーテーブルが効かなくなる。

ストレッチング

ハッシュ計算を数千回から数万回繰り返して、1回の検証にわざと時間をかける手法。総当たり攻撃に必要な時間を大幅に増やす。

耐量子計算機暗号（PQC）

大規模な量子コンピュータでも解読が難しいと考えられている暗号方式の総称。素因数分解や離散対数の困難性に頼るRSA・楕円曲線暗号の後継として標準化が進んでいる。

例題

出典・根拠：IPA 基本情報技術者試験 シラバス Ver.9.2 大分類3：技術要素　中分類11：セキュリティ（情報セキュリティ）／暗号技術・PKIの一般的な定義

3. 認証・アクセス制御と境界の防御

本人確認のしかたと権限の絞り方、そしてファイアウォールからEDRまでの守備範囲の違いが分かります。

利用者認証は、本人だけが知っていること（知識）、本人だけが持っていること（所持）、本人自身の特徴（生体）の三つの要素のいずれかを確かめることで行います。パスワードや暗証番号、秘密の質問は知識、ICカードやハードウェアトークン、スマートフォンは所持、指紋や虹彩、静脈、声紋は生体です。このうち異なる二つ以上の要素を組み合わせるのが多要素認証で、パスワードとスマートフォンに届く確認コードの組合せが典型です。パスワードを二つ聞くのは要素が一つ（知識）だけなので多要素認証にはなりません。パスワードだけの認証はパスワードリスト攻撃に弱いため、多要素認証の導入が最も効果の大きい対策です。

生体認証は「持ち歩く必要も覚える必要もない」利点がありますが、判定は必ず似ている度合いのしきい値で行うため、誤りをゼロにはできません。本人なのに拒否してしまう割合が本人拒否率（FRR）、他人なのに受け入れてしまう割合が他人受入率（FAR）です。しきい値を厳しくすればFARは下がりますがFRRは上がり、緩めればその逆になるというトレードオフの関係にあり、両者が等しくなる点を等誤り率（EER）と呼んで装置の精度比較に使います。用途によってどちらを重視するかは変わり、機密区画の入退室ではFARを、多数の人がすばやく通る場面ではFRRを小さくする設定にします。

パスワードを毎回同じ文字列のまま送ると、盗聴されて再送されるリプレイ攻撃を受けます。これを防ぐのがワンタイムパスワードで、時刻から生成する時刻同期方式や、サーバから送られた乱数（チャレンジ）を鍵やパスワードで加工して返すチャレンジレスポンス方式があります。チャレンジレスポンス方式では、パスワードそのものは経路に流れません。さらに、普段と異なる場所や端末からのログインだけ追加の確認を求めるリスクベース認証も使われます。

利用者が一度の認証で複数のサービスを使えるようにするしくみがシングルサインオン（SSO）です。実現方式として、認証結果をXML形式のアサーションでやり取りするSAML、認証と認可を分けて考えるOAuth 2.0とOpenID Connectがあります。ここで大切なのは、認証（誰であるかを確かめること）と認可（何をしてよいかを許すこと）の区別です。OAuth 2.0は、利用者のIDとパスワードを渡すことなく、あるサービスに別のサービスの資源へのアクセスを許可するための「認可」の枠組みで、その上に本人確認を載せて「認証」まで扱えるようにしたものがOpenID Connectです。

アクセス制御には方式の違いがあります。任意アクセス制御（DAC）は、資源の所有者が自分の裁量で誰に何を許すかを決める方式で、一般的なファイルシステムの権限設定がこれに当たります。強制アクセス制御（MAC）は、資源と利用者にラベル（機密区分）を付け、組織の定めた規則に従って許可を決める方式で、所有者でも勝手に権限を広げられません。ロールベースアクセス制御（RBAC）は、個人ではなく「経理担当」「システム管理者」といった役割に権限を与え、利用者を役割に割り当てる方式で、人事異動に強く運用しやすいのが利点です。運用の原則としては、業務に必要な最小限の権限しか与えない最小権限の原則と、申請する人と承認する人を分ける職務分離が基本になります。近年は、社内ネットワークだからといって信用せず、すべてのアクセスをその都度検証するゼロトラストの考え方が広がっています。

ネットワークの境界を守る中心はファイアウォールです。パケットフィルタリング型は、パケットの送信元・宛先IPアドレス、ポート番号、プロトコルを見て、あらかじめ決めた規則で通過の可否を判断します。ステートフルインスペクション型は、これに加えて通信の状態（コネクションの確立状況）を記憶し、内部から出した要求に対応する戻りのパケットだけを通します。公開サーバは、インターネットからも内部ネットワークからも切り離した区画であるDMZ（非武装地帯）に置きます。こうしておけば、公開サーバが侵入されても、そこから内部の重要なサーバへ直接は到達できません。プロキシサーバを経由させれば、内部端末を直接インターネットに出さずに済み、URLフィルタリングやアクセスログの取得もできます。

ファイアウォールは通信の中身までは判断しないので、HTTPの上を通ってくるWeb攻撃は止まりません。そこで、HTTPの要求内容を検査してSQLインジェクションやクロスサイトスクリプティングらしい要求を遮断するWAFを組み合わせます。IDSは不正侵入の兆候を検知して管理者に通知するしくみ、IPSは検知に加えてその通信の遮断まで行うしくみです。侵入を完全には防げない前提で、端末上の挙動を記録して不審な動作を検知・隔離するEDR、各機器のログを集めて相関分析するSIEM、社内ネットワークへ接続する端末の状態を検査して基準を満たさなければ隔離する検疫ネットワークなどを重ね、いずれかで食い止める多層防御の考え方が主流です。

用語

認証の三要素

本人だけが知っていること（知識）、持っていること（所持）、本人自身の特徴（生体）。異なる要素を二つ以上組み合わせるのが多要素認証で、パスワードを二つ使っても多要素にはならない。

本人拒否率（FRR）

生体認証で、本人であるのに拒否してしまう割合。判定のしきい値を厳しくすると上がる。利便性に直結する指標。

他人受入率（FAR）

生体認証で、他人であるのに本人として受け入れてしまう割合。判定のしきい値を厳しくすると下がる。安全性に直結し、FRRとはトレードオフの関係にある。

等誤り率（EER）

しきい値を変えたときにFRRとFARが等しくなる点の値。値が小さいほど装置の精度が高く、生体認証装置の比較に使われる。

ワンタイムパスワード

一度しか使えないパスワード。時刻から生成する時刻同期方式などがあり、盗聴した認証データを再送するリプレイ攻撃を無効にする。

チャレンジレスポンス方式

サーバが送った乱数（チャレンジ）を、利用者側がパスワードや鍵で加工して返す認証方式。パスワードそのものが通信経路に流れないため盗聴に強い。

シングルサインオン

一度の認証で複数のサービスを利用できるようにするしくみ。SAMLやOpenID Connectなどの方式がある。利便性は上がるが、認証情報が漏れたときの影響も大きい。

OAuth 2.0

利用者のIDとパスワードを渡すことなく、あるサービスに対して別のサービスの資源へのアクセスを許可するための認可の枠組み。認証そのものの規格ではない。

OpenID Connect

OAuth 2.0の上に本人確認（認証）のしくみを載せた規格。誰であるかを表すIDトークンをやり取りする。

任意アクセス制御（DAC）

資源の所有者が自らの裁量でアクセス権を設定する方式。一般的なファイルシステムの権限設定がこれに当たる。

強制アクセス制御（MAC）

資源と利用者にラベル（機密区分）を付け、組織が定めた規則に従って可否を決める方式。所有者であっても勝手に権限を広げられない。

ロールベースアクセス制御（RBAC）

個人ではなく業務上の役割に権限を与え、利用者を役割に割り当てる方式。人事異動のたびに個別設定を直す必要がなく、運用しやすい。

最小権限の原則

利用者やプログラムには、業務の遂行に必要な最小限の権限だけを与えるという原則。事故や不正が起きたときの被害範囲を小さくできる。

ゼロトラスト

社内ネットワークの内側だからという理由で信用せず、すべてのアクセスを利用者・端末・文脈から都度検証する考え方。境界防御だけに頼らない設計になる。

DMZ

インターネットからも内部ネットワークからも分離した中間の区画。公開Webサーバやメールサーバを置き、侵入されても内部へ直接到達させないようにする。

ステートフルインスペクション

パケットのヘッダだけでなく、通信の状態（コネクションの確立状況）を記憶して可否を判断するファイアウォールの方式。内部から出した要求への戻りだけを通せる。

WAF

HTTP/HTTPSの要求内容を検査し、SQLインジェクションやクロスサイトスクリプティングなどWebアプリケーションへの攻撃を遮断する装置・ソフトウェア。

IDSとIPS

IDSは不正侵入の兆候を検知して通知するしくみ、IPSは検知に加えて該当する通信の遮断まで行うしくみ。IPSは誤検知で正常な通信を止めるおそれもある。

EDR

端末上のプロセス起動や通信の記録を収集し、不審な挙動を検知して隔離・調査を支援するしくみ。侵入を防ぎきれない前提で、侵入後の被害拡大を抑える。

SIEM

サーバやネットワーク機器のログを一か所に集め、相関分析して脅威の兆候を見つけ出すしくみ。単体の機器のログだけでは見えない一連の攻撃を検知できる。

検疫ネットワーク

社内ネットワークへ接続しようとする端末を、いったん隔離した区画で検査し、修正プログラムの適用状況などが基準を満たした場合だけ接続を許すしくみ。

例題

出典・根拠：IPA 基本情報技術者試験 シラバス Ver.9.2 大分類3：技術要素　中分類11：セキュリティ（情報セキュリティ対策・セキュリティ技術評価）

4. 情報セキュリティ管理と実装上の対策

ISMSとリスクの扱い方、組織的な体制、そして脆弱性を作り込まない書き方までを押さえます。

組織として情報セキュリティを維持する枠組みがISMS（情報セキュリティマネジメントシステム）で、要求事項をまとめた規格がJIS Q 27001（ISO/IEC 27001に対応）、実践のための管理策の手引がJIS Q 27002です。ISMSでは、まず適用範囲と情報セキュリティ方針を定め、守るべき情報資産を洗い出して台帳にし、リスクを評価して対応を決め、実施して監視し、内部監査とマネジメントレビューを経て見直す、という計画・実施・評価・改善のサイクルを回します。重要なのは、リスクをゼロにすることが目的ではなく、組織が決めた基準まで下げて管理し続けることが目的だという点です。認証を取得した後も、定期的な審査と継続的な改善が求められます。

リスクアセスメントは、リスク特定・リスク分析・リスク評価の三つのプロセスから成ります。リスク特定では、どんな資産にどんな脅威と脆弱性があるかを洗い出します。リスク分析では、その発生確率と影響の大きさを見積もってリスクの大きさを求めます。金額で表す定量的分析と、大・中・小のような段階で表す定性的分析があります。リスク評価では、求めた大きさをあらかじめ定めたリスク基準と比べ、対応が必要かどうか、どれから手を付けるかの優先順位を決めます。この順序を入れ替えた選択肢がよく出るので、特定→分析→評価の並びで覚えます。

評価の結果を受けて行うのがリスク対応で、四つに分類されます。リスク回避は、リスクの原因となる活動そのものをやめること。リスク移転（リスク共有）は、保険への加入や専門業者への委託によって、損失の負担を第三者と分け合うこと。リスク低減（軽減）は、暗号化や多要素認証、バックアップなどの対策で発生確率や損失の大きさを小さくすること。リスク保有（受容）は、損失が小さく対策費用に見合わないなどの理由で、対策せずに受け入れることです。対策を打った後にも残るリスクを残留リスクといい、これを認識して受容するかどうかを経営層が判断します。

組織の決まりごとは、情報セキュリティポリシとして三階層に整理するのが一般的です。最上位の基本方針（ポリシ）は、なぜ取り組むのかという目的、適用範囲、経営者の責任を示した宣言で、経営層が承認します。中位の対策基準（スタンダード）は、何をしなければならないかという組織共通のルールで、パスワードの条件や持出しの申請といった具体的な決まりを書きます。最下位の実施手順（プロシージャ）は、どうやるのかという作業レベルの手順書やマニュアルです。上位ほど変更の頻度が低く、下位ほど現場に近く具体的になります。

運用の体制としては、インシデントが起きたときの窓口となり、検知・封じ込め・根絶・復旧と再発防止を指揮するCSIRTと、セキュリティ機器のログを常時監視して異常を見つけるSOCが代表的です。事前の点検には、既知の脆弱性が残っていないかを網羅的に調べる脆弱性診断と、実際に攻撃者と同じ手口で侵入を試みて防御が突破できるかを確かめるペネトレーションテストがあります。脆弱性の情報は、個々の脆弱性に付ける共通の識別子であるCVE、深刻度を共通の基準で数値化するCVSS、日本国内向けに対策情報を提供するポータルであるJVNなどで共有されており、修正プログラムが出る前に攻撃されるゼロデイ攻撃に備えて、日ごろから更新の適用手順を整えておくことが必要です。

実装の段階で脆弱性を作り込まないための考え方がセキュアプログラミングです。基本は、外部から来る値をすべて信用せず、想定する形式・長さ・文字種に合っているかを検査すること（入力値検証）です。そのうえで、データベースへの問合せはプレースホルダ（バインド機構）で組み立てて入力値を値としてのみ渡し、HTMLへの出力は直前にエスケープ処理を行い、ファイル名やOSコマンドは利用者の入力からそのまま組み立てないようにします。さらに、エラーメッセージに内部の構造やSQL文をそのまま出さない、アプリケーションが使うデータベースの利用者には必要最小限の権限しか与えない、配列やバッファは境界を検査する、といった配慮を重ねます。対策は「攻撃の種類ごとに正しい対策が違う」という点が要で、XSS対策のエスケープをSQLインジェクション対策と取り違える誤りは典型的な誤答パターンです。

法規も押さえておきます。不正アクセス行為の禁止等に関する法律（不正アクセス禁止法）は、他人の識別符号を無断で用いてアクセス制御されたコンピュータを利用できる状態にする行為や、セキュリティホールを突いて同様の状態にする行為、他人の識別符号を不正に取得・保管したり不正に取得を助長したりする行為を禁じています。刑法の不正指令電磁的記録に関する罪（いわゆるウイルス作成罪）は、正当な理由なくマルウェアを作成・提供・供用・取得・保管する行為を処罰します。個人情報保護法は、個人情報の取得・利用・提供のルールを定め、要配慮個人情報の取得には原則として本人の同意を必要とし、漏えい等が生じて個人の権利利益を害するおそれが大きい場合には個人情報保護委員会への報告と本人への通知を義務付けています。

/* 脆弱な例：入力値をそのままSQL文へ連結している */○会員検索(文字列型: 入力ID)  文字列型: sql  sql ← "SELECT * FROM 会員 WHERE 会員ID = '" + 入力ID + "'"  結果表示(DB問合せ(sql)) /* 対策後：プレースホルダに値として渡している */○会員検索2(文字列型: 入力ID)  文字列型: sql  sql ← "SELECT * FROM 会員 WHERE 会員ID = ?"  結果表示(DB問合せ(sql, 入力ID))

用語

ISMS

情報セキュリティを組織的に管理し継続的に改善する枠組み。要求事項はJIS Q 27001が、実践のための管理策の手引はJIS Q 27002が示す。リスクをゼロにするのではなく、決めた基準まで下げて管理し続けることが目的。

リスクアセスメント

リスク特定・リスク分析・リスク評価の三つのプロセスの総称。何が起こりうるかを洗い出し、大きさを見積もり、リスク基準と比べて対応の要否と優先順位を決める。

定量的分析と定性的分析

リスクの大きさを金額など数値で見積もるのが定量的分析、大・中・小のような段階で表すのが定性的分析。数値化が難しい資産では定性的分析が使われる。

リスク回避

リスクの原因となる活動そのものをやめて、リスクを断つ対応。たとえば個人情報を扱う業務を廃止する、危険なサービスの提供をやめる、など。

リスク移転（リスク共有）

保険への加入や専門業者への委託によって、損失の負担を第三者と分け合う対応。リスクそのものが消えるわけではない点に注意する。

リスク低減（軽減）

対策を実施して発生確率や損失の大きさを小さくする対応。暗号化、多要素認証、バックアップ、教育など、いわゆるセキュリティ対策の多くがこれに当たる。

リスク保有（受容）

損失が小さい、対策費用が損失額に見合わないなどの理由で、対策せずにそのまま受け入れる対応。受容する判断は記録に残す。

残留リスク

対策を実施した後にも残るリスク。すべてのリスクを消すことはできないため、残留リスクを把握して受容するかどうかを経営層が判断する。

情報セキュリティポリシ3階層

上から、目的と適用範囲と経営者の責任を示す基本方針、組織共通のルールを定める対策基準、具体的な作業手順を書く実施手順の三段構成。上位ほど変更頻度が低い。

CSIRT

インシデントが起きたときの窓口となり、検知・封じ込め・根絶・復旧と再発防止を指揮する組織。社内に常設する場合と、必要時に招集する場合がある。

SOC

セキュリティ機器やサーバのログを常時監視し、攻撃の兆候をいち早く見つける専門組織。検知した事象はCSIRTへ引き継がれる。

ペネトレーションテスト

実際に攻撃者と同じ手口で侵入を試み、防御を突破できるかどうかを確かめる検査。網羅的に既知の弱点を洗い出す脆弱性診断とは目的が異なる。

CVE

個々の脆弱性に付けられる共通の識別子。CVE-西暦-通番の形式で表され、これを使うことで組織や製品をまたいで同じ脆弱性を指せる。

CVSS

脆弱性の深刻度を、攻撃のしやすさや影響の大きさなど共通の観点から数値化する評価手法。基本評価基準・現状評価基準・環境評価基準がある。

JVN

日本国内向けに脆弱性対策情報を提供するポータルサイト。国内で使われる製品の脆弱性と、その対策情報がまとめられている。

プレースホルダ（バインド機構）

SQL文の中で値を入れる場所を「?」などの記号で先に示し、後から値そのものとして与えるしくみ。値がSQLの構文として解釈されないため、SQLインジェクションを根本的に防げる。

エスケープ処理

出力先で特別な意味をもつ文字を、意味をもたない表記へ置き換える処理。HTMLへ出力する直前に「<」「>」などを変換することがクロスサイトスクリプティングの対策になる。

不正アクセス禁止法

他人の識別符号を無断で用いる、あるいはセキュリティホールを突くなどして、アクセス制御されたコンピュータを利用できる状態にする行為などを禁じる法律。識別符号の不正取得や助長行為も対象。

不正指令電磁的記録に関する罪

刑法に定められた、いわゆるウイルス作成罪。正当な理由なくマルウェアを作成・提供・供用・取得・保管する行為を処罰する。

例題

出典・根拠：IPA 基本情報技術者試験 シラバス Ver.9.2 大分類3：技術要素　中分類11：セキュリティ（情報セキュリティ管理・情報セキュリティ対策）／JIS Q 27001（情報セキュリティマネジメントシステム－要求事項）

演習：この章の問題を解く

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