情報セキュリティ読本 三訂版 情報セキュリティ読本 三訂版 - IT時代の危機管理入門 - （第5章 もっと知りたいセキュリティ技術） 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 1 第5章 もっと知りたいセキュリティ技術 1. アカウント、ID、パスワード 2. 攻撃手法 3. 脆弱性を悪用する攻撃 4. ファイアウォール 5. 暗号とディジタル署名 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 2 第5章 1. アカウント、ID、パスワード 1） パスワードの重要性 2） パスワードクラッキング 3） パスワードを保護するための対策 4） さまざまな認証方式 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 3 第5章 > 1. アカウント、ID、パスワード 1） パスワードの重要性 • • • • • ID: ユーザが誰であるかを識別 パスワード: 本人であることを確認 大原則「パスワードは本人しか知らない」 パスワードが漏えいした瞬間から、システ ムやネットワークが脅威にさらされる パスワードは、ユーザが思っている以上 に重要なもの 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 4 第5章 > 1. アカウント、ID、パスワード 2） パスワードクラッキング • パスワードクラッキングの種類 – 本人から入手（ソーシャルエンジニアリング） – パスワードを推測 – パスワードファイルを解析する（不正なツール を使用） • 辞書攻撃 、ブルートフォース攻撃など ⇔用語集p.127（辞書攻撃）、p.131 （ブルートフォース攻撃） 参照 – 盗聴する 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 5 第5章 > 1. アカウント、ID、パスワード 3） パスワードを保護するための対策 • 強度が高い（推測しにくい）パスワードを使用する – – • 定期的にパスワードを変更する – • 長くする、生年月日・電話番号・愛称などは避ける 大文字・小文字・数字・記号を組み合わせる 初期パスワードをそのまま使わない 絶対に人に教えない – – 管理者などから問われることはない アカウントの貸し借りはしない 例：パスフレーズによる設計（好きなフレーズをもとに変換） パスフレーズ「ＪＩＮＳＥＩ ＩＲＯＩＲＯ」 パスワード 「Ｊ＃ＮＳ２Ｒ＆Ｒ」 母音を抜き記号や数字を挿入 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 6 第5章 > 1. アカウント、ID、パスワード 4） さまざまな認証方式 • 本人しか知らない情報を入力 – パスワード • 本人固有の持ち物を使用 – トークン（ワンタイムパスワード生成装置） – スマートカード等 • 本人の身体的特徴で識別 – バイオメトリック認証（指紋など） ⇔用語集p.133（ワンタイムパスワード）、p.128 （スマートカード） p.129（バイオメトリック認証）参照 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 7 第5章 2. 攻撃手法 • 外部からの攻撃（侵入）の流れ 事前調査 権限取得 ﾎﾟｰﾄｽｷｬﾝ 様々な 攻撃 特権ユー ザ獲得 ｼｽﾃﾑの 情報収集 アカウント名の 調査 （結果） 不正実行 ファイル 奪取 後処理 裏口作成 証拠の隠滅 資源利用 不正プログ ラム埋込 パスワード 推測 一般ﾕｰｻﾞ 権限獲得 踏み台 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 8 第5章 > 2. 攻撃手法 1） 事前調査 • システム情報の収集 – – – – – – IPアドレス サーバ名 サーバソフトウェア OSの種類、バージョン 提供されているサービス 侵入検知システム • Webサイトの調査やポートスキャンを実行 ポートスキャンとは？ 攻撃・侵入の前段階として、標的のコンピュータの各ポートにおけるサービスの 状態を調査すること。（ポートと脆弱性については、第5章 p.84-85 参照） 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 9 第5章 > 2. 攻撃手法 2） 権限取得 • ツールなどを使用し、パスワードを強引に 解読して権限を取得 = パスワードクラッキング • パスワードクラッキングの手法 – ブルートフォース攻撃 ⇔用語集p.131 参照 • 総当り的に調べる – 辞書攻撃 ⇔用語集p.127 参照 • 特殊な辞書を使用して照合 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 10 第5章 > 2. 攻撃手法 3） 不正実行 • さまざまな不正行為を実行する – 盗聴 – 改ざん – なりすまし – 破壊 – 不正プログラムの埋め込み – 踏み台 ⇔詳細については、第2章 > 2. 外部のリスク要因 > 2） 外部からの 侵入（不正アクセス）のスライド、または 第5章 p.82-83 を参照 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 11 第5章 > 2. 攻撃手法 4） 後処理 • 証拠隠滅 ログの消去などにより侵入の形跡を消す • バックドアの作成 次回の侵入を容易にするための裏口を設置 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 12 第5章 3. 脆弱性を悪用する攻撃 1） ポートと脆弱性 2） 脆弱性を悪用する攻撃例 – – – – バッファオーバーフロー攻撃 クロスサイトスクリプティング攻撃 SQLインジェクション攻撃 DNSキャッシュポイズニング攻撃 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 13 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 1） ポートと脆弱性 （1） • ポート（80番、25番、110番など） – インターネットで特定のサービスを通信させる ための識別番号 • プロトコル(HTTP、SMTP、POP3など) – サービスを提供するための約束ごと • 例:サービスと使用するポート番号 – WWWプロトコル（HTTP）→ポート80番 – メール送信プロトコル（SMTP）→ポート25番 – メール受信プロトコル（POP3）→ポート110番 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 14 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 1） ポートと脆弱性 （2） ポートとプロトコル 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 15 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 1） ポートと脆弱性 （3） • ポートが開いていると・・・ – 提供しているサービスがわかる – 開いているポートを悪用して侵入・攻撃 – 脆弱性があると、さまざまな被害を受ける（ウ イルス感染、操作権限の奪取、DoS攻撃を仕 掛けるプログラムの埋め込みなど） 対策： • 使わないポートは閉じる • パッチを適用し脆弱性をふさぐ 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 16 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 バッファオーバーフロー攻撃 • 大量のデータを送り込んでバッファをあふれさせ、プログラ ムの誤作動を招く。 • これにより、不正なプログラムを実行させたり、権限を不正 に取得する。 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 17 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 クロスサイトスクリプティング攻撃 ①スクリプトと呼ばれるプログラムを仕込む ②罠が仕掛けられたサイトで、ユーザがリンクをうっかりクリックすると。。 ③ターゲットのサイトへジャンプ ④仕込まれたスクリプトがターゲットのサイトで無害化されずにPCに当該サイ トからの指示のごとく返してしまう。 ⑤個人情報の漏えい、不正な買い物などの被害にあう 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 18 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 SQLインジェクション攻撃 WebアプリケーションにSQLインジェクションの脆弱性があると • データベースに問い合わせをするSQL文に不正なコマンドを埋め込むことにより、 データベース内のレコードを不正に操作 • 情報の改ざん、消去、漏えいなどの被害 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 19 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 DNSキャッシュポイズニング攻撃 （1） • • • DNSサーバのキャッシュを不正に書き換え、IP アドレスとドメイン名の対応を誤ったものにする ユーザは別の送信先にメールを送信してしまっ たり、偽のWebページに誘導され、個人情報や 機密情報が盗まれる DNS amp攻撃などがある DNS: Domain Name System DNS サーバ: ドメイン名をIPアドレスに変換するサービスを提供 するサーバ 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 20 第5章 > 3. 脆弱性を悪用する攻撃 DNSキャッシュポイズニング攻撃 （2） 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 21 第5章 4. ファイアウォール 1） ファイアウォールとは? 2） パケットフィルタリング、アプリケーション ゲートウェイ、プライベートアドレス 3） ネットワークアドレス変換技術（NAT） 4） DMZ（非武装地帯） 5） ファイアウォールの落とし穴 6） パーソナルファイアウォール 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 22 第5章 > 4. ファイアウォール 1） ファイアウォールとは? • インターネットと内部ネットワーク（LAN）の 境界線上で、アクセス制御を行う装置 【ファイアウォールの主な機能】 – – – – 外部との出入口を絞る 内部ネットワーク（LAN）の構造を外部に見せない 外部からの不正なアクセスを排除 必要なアクセスだけを通過させる 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 23 第5章 > 4. ファイアウォール 2） パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、 プライベートアドレス • パケットフィルタリング – パケットの選別 • アプリケーションゲートウェイ – アプリケーションプロトコルに基づくアクセス制御 • プライベートアドレスの割り当て – グローバルアドレスとプライベートアドレス 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 24 第5章 > 4. ファイアウォール > 2）パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、 プライベートアドレス パケットフィルタリング パケットの情報に基づいて、通過させるパケットと通過させない パケットを選別。通常は「通過を許可するパケットだけを指定」。 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 25 第5章 > 4. ファイアウォール > 2）パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、 プライベートアドレス アプリケーションゲートウェイ • アプリケーションプロトコルに基づいてアクセ スを制御する – 例: HTTP（Webアクセス）、FTP（ファイル転送）、 POP（メール受信）、SMTP（メール送信）など • アプリケーションプロトコルごとに許可/禁止を 制御可能 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 26 第5章 > 4. ファイアウォール > 2） パケットフィルタリング、アプリケーションゲートウェイ、 プライベートアドレス プライベートアドレスの割り当て • グローバルアドレス – インターネットに接続する各機器に一意に割り当 てられたIPアドレス • プライベートアドレス – 組織や会社内の閉じられた空間で独自に割り当 てられたIPアドレス – そのままではインターネットにアクセスできない – 外部からアクセスされない利点もある 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 27 第5章 > 4. ファイアウォール 3） ネットワークアドレス変換技術（NAT） （1） • • 内部のプライベートアドレスをグローバル アドレスに変換し、インターネットへのアク セスを可能にする技術 利点 – 限られたグローバルアドレスの有効活用 – 内部情報を隠す – 外部からの不正アクセスを防ぐ 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 28 第5章 > 4. ファイアウォール 3） ネットワークアドレス変換技術（NAT） （2） ネットワークアドレス変換（NAT：Network Address Translation） 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 29 第5章 > 4. ファイアウォール 4） DMZ （DeMilitarized Zone:非武装地帯） 外部のインターネットと内部のLANの間に緩衝地帯を設け、 公開サーバを設置 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 30 第5章 > 4. ファイアウォール 5） ファイアウォールの落とし穴 • ファイアウォールも万全ではない – 例: DoS攻撃やウイルスは防げないこともある • 過信せずにあらゆるセキュリティ対策を行う ことが肝要 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 31 第5章 > 4. ファイアウォール 6） パーソナルファイアウォール（1） • インターネットに常時接続する個人ユーザ に効果的 • さまざまな製品が発売されている – ウイルス対策ソフトウェアと組合せたもの等 • Windows XPの簡易ファイアウォール機能 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 32 第5章 > 4. ファイアウォール 6） パーソナルファイアウォール（2） 自分が攻撃して しまう場合 通常利用 インターネット 利用者 侵入者 攻撃や不正な アクセスを制限 パーソナル ファイアウォール 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 33 第5章 5. 暗号とディジタル署名 1） 暗号技術とは 2） ディジタル署名とは 3） 認証局とは 4） 身近に使われている暗号技術 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 34 第5章 > 5. 暗号とディジタル署名 1） 暗号技術とは • • • • 暗号化、復号、鍵 共通鍵暗号方式 公開鍵暗号方式 共通鍵方式と公開鍵方式の組み合わせ （ハイブリッド暗号方式） 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 35 第5章 > 5. 暗号とディジタル署名 > 1）暗号技術とは 暗号化、復号、鍵 （1） • • • 暗号化: 特定の法則に基づいてデータを 変換し、第三者に内容を知られないように すること 暗号化、復号、平文、暗号文、アルゴリズ ム、鍵などの用語を理解したい ⇔用語集p.131（復号） 共通鍵暗号方式と公開鍵暗号方式の2つ が使用されている 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 36 第5章 > 5. 暗号とディジタル署名 > 1）暗号技術とは 暗号化、復号、鍵 （2） 例 ひらがな（あいうえお・・・）の各文字を3文字後ろにずらす 暗号化 あした 平文 えそて 復号 暗号文 3文字後ろにずらす アルゴリズム 鍵 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 37 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 > 1）暗号技術とは 共通鍵暗号方式 • 共通鍵暗号方式 – – 暗号化と復号（元の状態に戻すこと）に「同じ鍵」を 使用する 暗号化 同じ鍵＝共通鍵 Password is AAA Y/K0pQ n]*+1?.. A さん 同じ鍵を使用＝共通鍵 B さん Password is AAA Y/K0pQ n]*+1?.. 復号 例: DES、トリプルDES、AES、MISTY1、Camellia など ⇔用語集p.122（DES）、p.129 （トリプルDES）、p.122（AES） p.124（MISTY1）、p.122 （Camellia）参照 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 38 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名> 1）暗号技術とは 公開鍵暗号方式 （1） • • • 秘密鍵と公開鍵の2本の鍵（ペア）を使用 公開鍵を使用して暗号化し、秘密鍵で復 号する 「公開鍵と対になっている秘密鍵を使用し ないと復号できない」ことがポイント ↓ その秘密鍵を持つ人だけが復号可能 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 39 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名> 1）暗号技術とは 公開鍵暗号方式 （2） 秘密鍵と公開鍵 公開鍵で 暗号化 Password is BBB12345 秘密鍵で 暗号化 iID?Y2cO4/ VD2=Yx4o.. 秘密鍵だけで 復号可能 Password is BBB12345 D1pr5/GG?t YjTb$a4Kv.. 公開鍵だけで 復号可能 秘密鍵と公開鍵のペア （他のどの鍵ともマッチ ングしない一意のペア） 秘密鍵 公開鍵 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 40 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 > 1）暗号技術とは 公開鍵暗号方式 （3） 公開鍵暗号方式による通信 B さん B さん 復号 Password is AAA 秘密鍵と公開鍵を作成し、 公開鍵を送信 A さん 秘密鍵を使用して復号する A さん Password is AAA 公開鍵を受け取る Y/K0pQ n]*+1?.. 暗号化 Y/K0pQ n]*+1?.. 公開鍵を使用して暗号化し、送信 例: RSA、Diffie-Hellmanなど（一般的にRSAが使用される） 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 41 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 > 1）暗号技術とは 共通鍵方式と公開鍵方式の組み合わせ • 共通鍵暗号方式 – 最初の鍵の受け渡しが弱点 • 公開鍵暗号方式 – 暗号化と復号に時間がかかる • 2つを組み合わせることで弱点を克服 – 最初に公開鍵暗号方式で共通鍵を送り、以 降は共通鍵で暗号化/復号 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 42 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 2） ディジタル署名 • • 送信者が本人であり、送信内容が改ざん されていないことを証明する仕組み 公開鍵暗号方式に基づいて本人を識別 – 公開鍵で復号できる → 対応する秘密鍵を 持つ本人から送られたことが証明される • ハッシュ関数によるメッセージダイジェスト で改ざんを検証 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 43 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 3） 認証局とは （1） • • 公開鍵暗号方式は優れた仕組みだが、なりす ましを防げない 第三の機関を設け、公開鍵の正当性を証明す る＝認証局 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 44 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 3） 認証局とは （2） 公開鍵証明書の利用 B さん A さん 認証局に申請し ディジタル署名を発行してもらい 公開鍵証明書を取得し、送信 Ａさんに送信 B さん Password is AAA 認証機関の公開鍵を使用して確認 の上、公開鍵を取り出す A さん 復号 Y/K0pQ n]*+1?.. 秘密鍵を使用して復号する 暗号化 Y/K0pQ n]*+1?.. Password is AAA 公開鍵を使用して暗号化し、送信 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 45 第5章 > 5. 暗号とディジタル署名 4） 身近に使われている暗号技術 • • WWWでの暗号化 暗号化メール – PGP – S/MIME • 携帯電話やICカードで利用される 暗号技術 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 46 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 > 4）身近に使われている暗号技術 WWWでの暗号化（SSL） • HTTPプロトコルではデータが暗号化され ずそのまま流れる – 盗聴などデータ漏えいの危険性 • • データを暗号化して送受信＝SSL SSLでの通信は Webブラウザで 確認できる http:// → https:// 鍵のつながったアイコンが現れる EV-SSLに対応しているブラウザで表示をすると，アドレスバーが緑色になり，サイトの運営者が表示されます 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 47 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 > 4）身近に使われている暗号技術 暗号化メール • 暗号化メールにより、電子メールの安全 性が高まる – 盗聴の防止 – 改ざんの検証 – なりすましの防止 • 幅広く使用されている方式 – PGP – S/MIME 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 48 第5章 > 5. 暗号化とディジタル署名 > 4）身近に使われている暗号技術 携帯電話やICカードで利用される暗号技術 • SSL対応のWWWサーバへアクセスでき る携帯電話 – 高度な暗号技術を使用したWWWサーバの 認証やディジタル署名の利用が可能 – セキュリティ面での信頼性が向上 • ICカード – 暗号鍵を搭載できるので安全性が高い – クレジットカード、住民基本台帳カードなど 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 49 本資料の利用条件 1. 著作権は独立行政法人 情報処理推進機構に帰属します。 著作物として著作権法により保護されております。 2. 本資料は、企業内での社員教育、学校での授業、各種セミナーや研修などでご使用下さい。 セキュリティ専門家を社外から招き、本資料を使用して企業内のセキュリティ教育を行う際にお使いい ただいても結構です。 3. 営利目的の使用はご遠慮下さい。 4. 授業や研修等で使用する際に、本資料を一部割愛したり、必要に応じて追加する等のカスタマイズは 行っていただいて結構です。 5. 本資料を掲載する場合は、外部からアクセスできないイントラネット内のサーバとしてください。 外部よりアクセスできるWEBサイトへの掲載はご遠慮下さい。 6. 上の使用条件の範囲内でのご使用であれば、本資料に限り当機構からの使用許諾を取得する必要は ありません。 なお、参考までに、 [email protected] まで以下をお知らせ下さい。 ・使用する方もしくは組織の名称 ・使用目的 ・教育への参加人数 7. ご質問、ご要望等は、 [email protected] までお知らせ下さい。 出典： 情報セキュリティ読本 三訂版 50
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