脅威モデリング：システムの弱点を見抜く技術

脅威モデリング：システムの弱点を見抜く技術

脅威モデリングとは

– 脅威モデリングとは

情報システムやアプリケーションは、私たちの生活において欠かせないものとなっています。しかし、便利な反面、悪意のある攻撃者から狙われる危険性も孕んでいます。堅牢なシステムを構築するには、開発段階からセキュリティ対策を施すことが重要です。そのために有効な手段の一つが「脅威モデリング」です。

脅威モデリングとは、システム構築の初期段階において、まるで泥棒になったつもりで、どのような攻撃が考えられるかを洗い出す作業です。家を作る前に、泥棒がどこから侵入を試みるかを想定して設計するように、システム開発においても、攻撃者の視点に立って脆弱性を特定することで、より効果的な対策を講じることができます。

具体的には、システムの設計図や仕様書などを元に、資産、脅威、脆弱性、影響の４つの観点から分析を行います。

* -資産- システムにおいて重要なデータや機能
* -脅威- 資産を狙う可能性のある攻撃や災害
* -脆弱性- システムの設計や運用上の弱点
* -影響- 攻撃が成功した場合の損害

これらの要素を洗い出すことで、システムの弱点と、その弱点を突かれた場合の影響を明確化することができます。そして、洗い出された脅威に対して、具体的な対策を検討していくのです。

脅威モデリングは、システム開発のあらゆる段階で実施することができます。開発初期段階であれば、設計変更などの柔軟な対応が可能となります。また、開発後であっても、運用開始前に脅威モデリングを実施することで、潜在的なリスクを軽減することができます。

なぜ脅威モデリングが重要なのか

– なぜ脅威モデリングが重要なのか

情報セキュリティの脅威は、日々進化し、複雑化しています。悪意のある攻撃者は、常に新たな手法や技術を駆使して、企業や組織の機密情報や重要なシステムに侵入しようと企んでいます。このような状況下では、事後対策だけでは限界があり、大きな損害を被る可能性も高まります。そこで重要となるのが、「脅威モデリング」です。

脅威モデリングとは、システム開発の初期段階から、潜在的な脅威を洗い出し、その対策を検討するプロセスです。具体的には、システムの設計やアーキテクチャ、運用方法などを分析し、攻撃者がどのような方法で攻撃を仕掛けてくるかを予測します。そして、それらの脅威に対して、どのような対策を講じれば、リスクを最小限に抑えられるかを検討していきます。

脅威モデリングを導入するメリットは、開発の初期段階で脆弱性を発見し、修正できることです。開発の後期段階で問題が発覚した場合、大幅な設計変更が必要となり、時間とコストが膨大にかかってしまいます。しかし、初期段階で脅威モデリングを実施することで、このような事態を避けることができます。その結果、開発期間の短縮、コスト削減、そしてより安全なシステム構築につながるのです。

さらに、脅威モデリングは、セキュリティ対策の優先順位を明確化し、限られた資源を有効活用するためにも役立ちます。全ての脅威に対して、完璧な対策を講じることは現実的ではありません。そこで、脅威モデリングを通じて、システムにとって最も重要な資産と、それに対する脅威を特定し、優先的に対策を講じることで、より効率的かつ効果的なセキュリティ対策を実現できます。

脅威モデリングの手順

– 脅威モデリングの手順

脅威モデリングとは、情報システムやアプリケーションなどが潜在的に抱えるセキュリティ上のリスクを洗い出し、その対策を立てるプロセスです。適切に実施することで、より安全なシステム構築が可能になります。ここでは、脅威モデリングの基本的な手順を紹介します。

-1. 対象範囲の定義-

まずは、脅威モデリングの対象範囲を明確に定める必要があります。具体的には、分析対象となるシステム、アプリケーション、ネットワーク、データなどを特定します。システム全体を対象とするか、特定の機能に絞るかなど、スコープを明確にすることが重要です。

-2. システムのモデル化-

次に、対象範囲を具体的に表現するために、システムのモデルを作成します。データの流れやシステム構成要素の関係性を、図式を用いて分かりやすく可視化します。この際、データフロー図やUML図などを活用します。

-3. 脅威の特定-

作成したシステムモデルを基に、潜在的な脅威を洗い出します。ここでは、STRIDEやPASTAといった脅威モデリングの手法を用いることが有効です。これらの手法は、体系的に脅威を分類することで、見落としを防ぐのに役立ちます。

-4. 脅威分析-

特定した脅威それぞれに対し、具体的な攻撃シナリオを想定し、その影響度と発生確率を評価します。影響度とは、実際に攻撃が成功した場合のビジネスへの損失の大きさ、発生確率とは、その脅威が現実になる可能性の高さを指します。

-5. 対策の検討-

分析の結果、リスクが高いと判断された脅威に対して、具体的な対策を検討します。技術的な対策だけでなく、運用や管理面での対策も考慮する必要があります。

脅威モデリングは、システム開発の初期段階から導入することで、より効果を発揮します。開発プロセスに組み込むことで、セキュリティ対策を効率的に実施できるだけでなく、開発コストの抑制にも繋がります。

代表的な脅威モデリング手法

– 代表的な脅威モデリング手法情報資産に対する脅威を洗い出す「脅威モデリング」には、様々な手法が存在し、それぞれに異なる特徴や利点があります。ここでは、代表的な脅威モデリング手法とその特徴について詳しく解説します。-# STRIDESTRIDEは、マイクロソフト社が開発した脅威モデリング手法であり、「なりすまし」「改ざん」「否認」「情報漏えい」「サービス拒否」「権限昇降」という6つの脅威カテゴリを用いて分析を行います。* -なりすまし- 本来とは異なる人物やシステムになりすましてアクセスを試みる攻撃* -改ざん- データやシステムの正当性を損なうように情報を改変する攻撃* -否認- 実際に行った行動をなかったことにしようとする攻撃* -情報漏えい- 権限のない人物が機密情報にアクセスし、不正に取得する攻撃* -サービス拒否- システムを利用不能な状態に陥れることで、サービスを提供できなくする攻撃* -権限昇降- 本来持つ権限よりも高い権限を不正に取得する攻撃STRIDEは、これらのカテゴリに当てはめて考えることで、網羅的に脅威を洗い出すことを得意としています。-# PASTAPASTAは、Process for Attack Simulation and Threat Analysisの略称であり、ビジネス目標と技術的な側面を結びつけることで、より実践的な脅威モデリングを行うための手法です。従来の技術的な側面からの分析に加えて、ビジネス目標やリスク許容度を考慮することで、より的確な対策を講じることが可能となります。PASTAは、7つの段階で構成されています。1. ビジネス目標の定義2. 技術環境の定義3. 攻撃ツリーの作成4. 脆弱性の分析5. 攻撃シナリオの作成6. リスクの評価7. 対策の実施-# その他の手法STRIDEやPASTA以外にも、様々な脅威モデリング手法が存在します。* -OCTAVE- 組織全体のリスク管理を目的とした手法* -Trike- オープンソースの脅威モデリングフレームワークどの手法にも共通して言えることは、組織の規模やシステムの特性、分析の目的に最適な手法を選択することが重要であるということです。

脅威モデリングの効果的な活用

– 脅威モデリングの効果的な活用

脅威モデリングは、システムの潜在的な脅威を特定し、それらに対する対策を検討するための有効な手段です。しかし、一度実施しただけで安心してしまうのは危険です。システム開発のライフサイクル全体を通して、定期的に脅威モデリングを実施することが、真に安全なシステム構築には不可欠です。

脅威モデリングは、開発の各段階において、新たな脅威を洗い出し、適切な対策を講じる機会を提供します。例えば、設計段階では、システムアーキテクチャの脆弱性を発見し、より安全な設計へと変更できます。実装段階では、コードの脆弱性を分析し、修正することで、セキュリティ上の欠陥を未然に防ぐことができます。

さらに、脅威モデリングは、開発チームだけの作業ではありません。セキュリティ担当者や運用担当者など、システムに関わる様々な関係者が協力して実施することで、より多角的な視点からの分析が可能になります。それぞれの専門知識を持ち寄り、意見交換を行うことで、潜在的な脅威をより的確に把握し、効果的な対策を立案できます。

脅威モデリングは、システム開発の各段階におけるセキュリティ対策の指針となります。定期的に実施し、関係者全体で共有することで、システム全体のセキュリティレベル向上に大きく貢献します。