危険なコードを書くメカニズム
世の中のソフトウェアには危険なコードが埋もれています。これがセキュリティ問題の原因になっています。なぜ危険なアプリケーションが書かれるのか？その仕組みを理解すると、対策が可能です。
もっと読むリスク分析とリスク対応をしよう
情報セキュリティ対策 ≒ リスクの分析、対応と管理、としても構わないくらい情報セキュリティ対策にとってリスク分析は重要です。体系的にまとめられたセキュリティ対策ガイドラインなら、どれを見ても記載されています。
情報システムは「モノ」（物と人）、「ネットワーク」、「ソフトウェア」で出来ています。それぞれリスクを分析、対応、管理する必要があります。
当然、ソフトウェアのリスク分析も重要です。しかし、多くの場合は「脆弱性対策」という形でリスク分析をせずにいきなり対応する、といったショートカットが開発現場で日常的に行われています。目の前にある問題に直ぐ対応しなければならない！といった場合も多いので仕方ない側面もあります。
しかし、問題は開発工程の早い段階で対応すればするほど、少ないコストで対応できます。システム開発に関わる人なら誰でも認識している事です。できる限り早い段階で早く問題に対応する、は情報システム開発の要求仕様のみでなく、セキュリティ要求仕様にも当てはまります。
※ このブログの説明はWebシステムを前提にしています。STRIDE、DREAD、リスクマトリックスなどのリスク分析手法はISO 31000等を参照してください。このブログでは単純なアタックツリー形のリスク分析を紹介しています。
もっと読む究極のセキュリティ要求事項とは？
前のブログでリスク分析について書きました。リスク分析方法を書く前にセキュリティ要求について書きます。ISO 27000では6つのセキュリティ要素が情報セキュリティに必要であるとしています。
- Confidentiality – 機密性
- Integrity – 完全性
- Availability – 可用性
- Reliability – 信頼性
- Authenticity – 真正性
- Non-repudiation – 否認防止 (Accountability – 責任追跡性）
これらが基礎的な情報セキュリティの要求事項になります。以上です。
※ 2014年の改訂でセキュリティのCIAに信頼性、真正性、否認防止を加えたモノが情報セキュリティに必要な要素と定義されています。ISO 13335（古い情報セキュリティ標準）で定義していた要素に戻った形になりました。
これで終わってしまうと何の事なのか？究極の要求事項とは何なのか？となると思います。もう少し説明します。究極の要求事項を知って適用するだけ、でも大きな違いが生まれると思います。
もっと読む無視されているリスク分析
炎上プロジェクトの主な原因の１つに、システム要求定義が不明確であること、があります。何を作ったらよいのか、よく分らない状態で作って上手く行くのを願うのは、サイコロを振るのと変りありません。
これと同じことが情報セキュリティ対策でも起きています。
致命的な脆弱性が残っているシステムの主たる原因の１つに、セキュリティ要求定義が不明確、ならまだよいのですがセキュリティ要求定義なし、であることが少なくない数あります。IoTやスマートカーのセキュリティを見れば明らかです。セキュリティ要求定義が不明確か無い状態で作った、としか思えない事例が数えきれません。
漏れのないセキュリティ要求定義には漏れのないリスク分析が必要です。
- ◯◯対策として△△を実施する
といったセキュリティ仕様をセキュリティ要求だと勘違いしているケースも数えきれません。
システム要求定義がないプロジェクトが簡単に炎上するように、セキュリティ要求定義がないシステムも簡単に無視することが不可能な脆弱性だらけのシステムになります。
特にソフトウェアの分野では「リスク分析」が不十分過ぎる、さらには全く無い、システムで溢れています。これでは十分な安全性を効率良く達成することは不可能です。
続きを読む入力データのバリデーションを簡単に 〜 Validate for PHP 0.7.0
基本的にWebアプリへの入力データは全てバリデーションする必要があります。具体的には以下のような構造でバリデーションが必要です。
Webアプリへの入力データの種類は大抵の場合、数百程度です。Validate for PHPはこれらの入力仕様を定義すれば、アプリケーション内で繰り返し同じ入力仕様をバリデーションできるように作られています。
Validate for PHPのスクリプト版をPre Alphaとしてリリースします。このブログのGitHubリポジトリのリンクは0.7.0ブランチに向いています。開発版はmasterブランチを参照してください。
もっと読むデータフロー分析とセキュリティ
データフロー分析とはコールフローグラフ（CFG）を使ってプログラムを分析する手法です。ソフトウェアのセキュリティ対策にもデータフロー分析は広く利用されています。例えば、静的ソースコード検査ツールは静的（＝プログラムを動作させず）にプログラム実行時のデータフローを分析し、問題を発見する手法です。
コールフローグラフ
データフロー分析の基礎知識はハーバード大学コンピューターサイエンス学科の講義資料（PDF）が参考になります。こちらを参考にしてください。英語の資料ですが容易な内容です。
もっと読むゼロトラストとフェイルファースト
今のプログラムに足りないモノでセキュリティ向上に最も役立つ考え方のトップ2つ挙げなさない、と言われたらどの概念／原則を挙げるでしょうか？
私なら
- ゼロトラスト
- フェイルファースト
を挙げます。
極論すると、この2つ知って実践するだけでセキュアなソフトウェアを作れるようになるからです。この2つだけでは十分ではないですが、これを知って、実践しているだけでも開発者は今のコードより段違いにセキュアなコードが自分で書けるようになります。
もう一つ追加するなら
- 多層防御（縦深防御）
を加えます。これはゼロトラストとフェイルファーストから導き出せる概念です。ゼロトラストとフェイルファーストで検証を行うと自然と多層防御になります。多層防御はセキュリティ対策の基本ですが、特にソフトウェアでは実践されている、とは言えない状況です。
これら3つはとても有用な概念で単純明解な概念ですが、知られていなかったり、誤解されていたりすることが多い概念／原則と言えるかも知れません。
もっと読むセキュアコーディングの構造／原理／原則
セキュアコーディング／セキュアプログラミングはコンピューター動作の基礎的原理から構築されています。初めてプログラムが書かれた時から現在に至るまで、全てのプログラムは同じ基本構造を持っています。
基本原理／基本構造に合わないセキュリティ対策/構造では満足できるセキュリティ状態の達成は不可能です。残念ながら大半のWebアプリが原理に反する脆弱な構造を持っています。
IPAが出鱈目なセキュアプログラミングを啓蒙していた責任は大きいと言わざるを得ないでしょう。昨年、修正しましたが誤りを訂正すべく十分な啓蒙を行っているとは言えないように見えます。
もっと読む攻撃可能面（アタックサーフェス）の管理 – セキュリティの基本
Attack Surface （攻撃可能面=攻撃可能な箇所）の管理はセキュリティ対策の基本中の基本です。あまりに基本すぎてあまり語られていないように思います。
攻撃可能面を管理するには先ず攻撃可能な箇所がどこにあるのか分析（＝リスク分析）します。その上でできる限り攻撃可能な箇所を削減（＝リスク削減）します。攻撃可能面の分析と管理とはリスク分析と管理です。セキュリティ対策そのものと言える、基本的な管理です。
Attack Surface (攻撃可能面)
The attack surface of a software environment is the sum of the different points (the “attack vectors“) where an unauthorized user (the “attacker”) can try to enter data to or extract data from an environment.[1][2] Keeping the attack surface as small as possible is a basic security measure.
出典：Wikipedia
日本語訳すると以下のようになります。
もっと読むソフトウェア環境における攻撃可能面は不正なユーザー（攻撃者）がデータを攻撃対象に入力または取り出し可能な様々箇所（アタックベクター）の集合である。攻撃可能面を可能な限り小さくするのは基本的なセキュリティ対策である。
開発者の自由を許容するセキュリティ、自由を束縛するセキュリティ
アプリケーション開発におけるセキュリティ対策は大きく別けて、自由を制限するセキュリティ対策と自由を許容するセキュリティ対策の2種類に分けられると思います。
「セキュリティ対策の為に自由を制限する対策”だけ”でなければならない」とする意見を時々見かけます。しかし、これでは必要な仕様を満すソフトウェアが作れなかったり、不必要なコストが要るソフトウェアになったりします。
プログラミングを覚えたら先ず知るべきコーディングプラクティス
プログラミングを覚えたら先ず知るべきコーディングガイドラインを紹介します。このブログではこれらのガイドラインを時々紹介していましたが、まとめて紹介するのは初めてだと思います。これから紹介するガイドラインはセキュアプログラミング／防御的プログラミング／セキュアコーディングと呼ばれる考え方に基づいたガイドラインです。
ここで紹介する考え方や基本はコンピューターサイエンティストらによって原理／論理から導き出された概念／考え方です。
論理的に出鱈目なセキュリティの考え方が当たり前かのように啓蒙され、脆弱なアプリケーションの作成を助長しています。最後にアンチプラクティスの例として紹介します。
「フェイルセーフ」とは何なのか？
「フェイルセーフ」よく聞く言葉です。最近では「フェイルセキュア」1と言われることもありますが、基本概念は同じです。よく聞く言葉＆簡単な概念ですが、割と広く誤解されている概念の１つに見えます。
フェイルセーフを一言で言うと
何かに失敗しても致命的な問題に至らないよう安全に失敗させる
これがフェイルセーフです。可能ならば「失敗／故障しても、失敗／故障の影響を受けないようする」場合もあります。ITシステムならRAID5や失敗時のリトライなどがこのケースです。
フェイルセーフ（フェールセーフ、フェイルセイフ、英語: fail safe）とは、なんらかの装置・システムにおいて、誤操作・誤動作による障害が発生した場合、常に安全側に制御すること。またはそうなるような設計手法で信頼性設計のひとつ。これは装置やシステムが『必ず故障する』ということを前提にしたものである。
となっています。
こんな単純な概念は間違いようがないでしょ？
と思うかも知れません。しかし、ソフトウェア開発では当たり前に誤解されています。
セキュリティを論理的に構築する方法
セキュリティの原理、原則、ベストプラクティスに自分でコメントを追加しました。以前、論理的にセキュリティ対策を検証する方法や論理的なセキュリティ対策の評価方法は書いたのですが、論理的にセキュリティを構築する方法は書いていないことを思い出しました。追加したコメントと欠陥だらけのソフトウェアセキュリティ構造を紹介したブログをベースにセキュリティを論理的に構築する方法を紹介します。
このエントリの解説はCERT、つまり米カーネギーメロン大学、の資料をベースにしています。
セキュリティの原理、原則、ベストプラクティス
「セキュリティの」と付けていますが、どの分野でも共通することだと思います。
何事でも論理的に何かのガイドライン／ルールを作る場合、まず変えることのできない
- 原理 – 事物・事象が依拠する根本法則
を見つけ、その原理から導き出される
- 原則 – 多くの場合に共通に適用される基本的なきまり・法則
を作り、さらに特定の条件下の具体的な事例として
- ベストプラクティス – 最良の実践法。最善の方法。
を作ります。原理、原則、ベストプラクティスを理解していないと様々な問題がおきます。これらの基本的関係は
原理 ＞ 原則 ＞ ベストプラクティス
です。しかし、適用範囲の広さは
原理 ＜ 原則 ＜ ベストプラクティス
です。例えば、ベストプラクティスは”例外的”に原則に反した方法が”最善の方法”となる場合も少なくないからです。よく混乱や誤解の元になりますが、条件を絞った場合（例外的なケース）のベストプラクティスも在ります。
例外的なケース（一般的で無いモノ=例外的な物）をベストプラクティスにすることには異論もありますが、結構狭い条件でしかベストプラクティスにならないモノが”ベストプラクティス”と呼ばれていることは多いです。1
出力対策の3原則 + 1原則
ソフトウェアの不具合／脆弱性を無くすためには、出力先に対して無害であることを保障する出力対策が重要です。どんな出力でも3つの方法で無害化できます。
このブログでは基本として、セキュアコーディングの概念に基き説明しています。先ずはよくある入力対策と出力対策の区別がついていない誤りから紹介します。