情報セキュリティ入門(バックエンド編)

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1. 情報セキュリティ入門 バックエンド編 アプリの裏側はどうなっている？ 某連盟東海支部 ti-aiuto
2. 目標 • 情報セキュリティに関連する基本的な用語や考え方がなんとな くでいいからわかっている状態 • 情報セキュリティの三要素 • クライアント・サーバ・WEBサーバ • セキュリティインシデントのよくある原因と関連する概念 • 参考事例 • そういうことを頑張ってる人たちがいるんだ～と思ってくれれ ば
3. ここでいう「情報システム」 • 情報のやりとりによって利用者の目的を達成する全体の仕組み のこと • 「ネットで買い物をしたい」 • 「スマホでメッセージを送受信したい」 • オンラインゲームとかも似たようなもんかな • 「写真や文書などのデータを共有したい」 • 「ネットで動画などのコンテンツをみたい」
4. 情報セキュリティの三要素 • 機密性：データを流出させない • 「登録したメールアドレスやパスワードが流出した！」 • 可用性：システムが正常に使える状態 • 「オンラインゲームを起動してもエラーと表示されて動かない！」 • 完全性：データが失われない・改ざんされない • 「セーブデータが消えている！レベルが勝手に変わっている！」 ※いろんな論点が出てきて混乱したときは、この中にどれに当てはまるか？を考えてみるといいかも
5. クライアント/サーバシステム クライアント サーバ インターネット などの通信路 と呼ばれるコンピュータ パソコンとかスマホに 入れてるアプリ ◦◦ちょうだい！ 〇〇を実行して！ ◦◦ちょうだい！ 〇〇を実行して！ どうぞ 実行したよ どうぞ 実行したよ 要求(リクエスト) 応答(レスポンス)
6. クライアント/サーバシステム クライアント サーバ スパゲッティちょうだい どうぞ serve: 提供する
7. WEBサーバ • WEBサーバ • WEBブラウザで色々ページ見るときの通信相手のサーバのこと • WEBブラウザ • WEBサーバと通信してWEBページを見るためのアプリ • ChromeとかSafariとかEdgeとかFirefoxとか • WEBの技術はHTTPという規格で実現されている • 便利なのでWEBブラウザ以外の場所でも広く使われている HTTPが使われてそうなアプリの例(推測)
8. サーバの物理的な実体 • データセンタという建物の中にコンピュータが設置されている ことが大半 • 自分でコンピュータなどの機材を調達して管理：オンプレミス • 第三者が管理するコンピュータをサブスクのように利用：クラウド
9. 裏側では様々なコンピュータが役割分担 WEBサーバ データベース サーバ ◦◦さんの データちょうだい！ どうぞ WEBブラウザの要求に 応えることに専念 各種データを正確に 管理することに専念
10. ファイアウォール ファイアウォール 怪しそうな 要求をブロック 設定ミスや脆弱性(製品に含まれるセキュ リティ上の欠陥)を狙って攻撃
11. アクセス殺到への対策 • アクセス殺到で落ちる：「可用性」が損なわれている状態 https://www.asahi.com/articles/ASP5B7394P5BUNHB009.html https://www.nikkei.com/article/DGXMZO60782230V20C20A6000000/
12. WEBサーバを強化(=スケール)しよう 余裕のあるところに 振り分ける ロードバランサ 台数を増やして強化 (=スケールアウト)
13. スケールの限界 在庫数・座席の予約状況・予約枠の残数などは一か所で 中央集権管理する必要があるため、 データベースサーバを増やすわけにはいかない =>ここの性能の限界が全体の限界に(=ボトルネック)
14. スケールのしやすさ • データを読み出す処理はスケールしやすい • 例：ニュース記事を読む • 例：ログインして会員情報を見る • データを書き込む処理はものによってはスケールしづらい • どんどん新しいデータを登録していくだけならまだマシ • 例：SNSに書き込みを行う • 例：新しい文書を作成する • ※インターネット投票アプリもこっちに入りそう • 処理がダブらないよう慎重に管理(=排他制御)が必要だと大変 • 例：限られた在庫数の商品・枠数のチケットを購入する
15. 余談：なんとかしてスケールさせる方法 • 非同期化：見かけ上だけ「注文完了」画面を先に表示してしま い、排他制御により時間のかかる注文処理は裏側で実行する • 「他の人が先に購入していたので注文できてなかった」もあり得る https://techblog.yahoo.co.jp/entry/2023020230408203/
16. 故障や不調への対策 • 故障で止まる：「可用性」が損なわれている状態 https://www.asahi.com/articles/ASNB13T3CNB1ULFA00B.html https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/news/24/00378/
17. 冗長構成 いざというときのために 同じ組み合わせをもう一つ準備しておき (=冗長構成)、 問題が発生したときに切り替える (=フェイルオーバー) ※失敗することもある
18. 事故、災害や人為的ミスも https://gihyo.jp/article/2023/12/zengin-nttdata https://cafe-dc.com/security/australian-mouse-plague-causes-multiple-network- outages-across-new-south-wales/#google_vignette https://gigazine.net/news/20150820-google-lightning-data-lost/
19. インターネット側からの攻撃 • DoS(サービス拒否攻撃)・DDoS(分散型サービス拒否攻撃)※F5攻撃 • 大量の要求を送って処理不能な状態にする • Rate Limit(〇分あたり〇回まで)のような制限をかける方法も • 脆弱性や設定ミスを突くことによりサーバに侵入する・不正な操作 を実行させる攻撃 • 機密性・完全性の侵害、ウイルスなど不正なプログラムを仕込む
20. WEBサーバに不正なプログラムを仕込む https://www.itmedia.co.jp/news/articles/2107/20/news150.html https://www.blueplanet-works.com/column/anti-malware/mining-virus/ https://scan.netsecurity.ne.jp/article/2024/04/26/50934.html
21. 内部経由の攻撃 インターネットにつながっていないコンピュータの場合でも、 誰かがそのコンピュータのデータを利用したり、 そのコンピュータのメンテナンスをしたりしている
22. 内部経由の攻撃 開発や運用・メンテナンスの担当者に悪意のある人が 紛れている場合もある(=内部犯行) そのような場合も含めてシステムに対して操作された内容を記録 しておく仕組み(=監査ログ)
23. 開発運用体制も含めたセキュリティ対策 https://note.com/mickmack/n/n8aac06454ab4?sub_rt=share_h https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00138/030501482/ https://techtarget.itmedia.co.jp/tt/news/1410/29/news04.html
24. 標的型攻撃 特定の組織等を攻撃することを目的として ウイルス付きメールを送り付けるなど攻撃 (=標的型攻撃)
25. 標的型攻撃 https://wired.jp/2016/04/30/german-nuclear-plants-fuel-rod- system-swarming/ https://www.asahi.com/articles/ASRBS5JMDRBSUTIL025.html
26. まとめ • 情報システムのセキュリティを損なう要因はいろいろある • 三要素のどれが侵害されているのか？ • 人為的なもの？人為的でないもの？ • 悪意のあるもの？ないもの？ • 外部から？内部から？ • そういうのをなんとかするために頑張っている人たちがいる！