アプリケーションセキュリティとは何ですか?

アプリケーション セキュリティは、新たなテクノロジー、進化する脅威の状況、変化する開発手法に対応するために継続的に進化しています。 今日のアプリケーションは、さまざまなネットワーク経由で利用可能であり、複数のクラウドやエッジ環境に接続されていることが多く、攻撃対象領域が拡大することでリスクが増大します。 

さらに、ほとんどの組織では、従来のアプリ アーキテクチャと最新のアプリ アーキテクチャを組み合わせて運用しているため、アプリケーション セキュリティの複雑さが増しています。 F5 State of Application Strategyによると、回答者はアプリ ポートフォリオの 3 分の 1 以上 (40%) が最新のもの (モバイル アプリやマイクロサービスの使用を含む) であると報告していますが、ほぼすべての回答者が従来のアプリも引き続き運用していると報告しています。 「その結果、大多数（85%）の組織が、さまざまなホスティング環境にまたがって、最新のアプリと従来のアプリの両方を管理し、保護するという課題に直面しています。」

これらの複雑で混合されたアプリケーション環境は、セキュリティ防御を突破する技術を改良し続ける悪意のある攻撃者にとって魅力的なものです。 アプリケーション セキュリティは、アプリケーションの設計、開発、展開のすべてのフェーズで継続的に実施する必要があります。 アプリケーション セキュリティのベスト プラクティス、セキュリティ テスト、セキュリティ テクノロジはすべて、攻撃者がネットワークに侵入してデータを侵害する前に、潜在的なアプリケーションの脆弱性を特定するために必要です。 ソフトウェア サプライ チェーンの複雑さとオープン ソース ソフトウェアの急増により、ソフトウェア部品表 (SBOM) と、リスクをもたらす可能性のある自動化パイプラインを強化する必要性に注目が集まっています。 

一般的なアプリケーション セキュリティの脅威には次のようなものがあります。

• インジェクション攻撃。 インジェクションの欠陥は、信頼できないデータがコマンド言語またはクエリ言語に挿入され、悪意のあるコマンドが意図せず実行される場合に発生します。 これには、SQL、NoSQL、OS、LDAP インジェクション攻撃が含まれます。
• 安全でない設計。 これは、セキュリティ制御の欠如や効果のないセキュリティ制御、アーキテクチャ上の欠陥など、さまざまな弱点を表す広範なカテゴリです。 これらの欠陥はアプリケーションの設計方法に関連しており、脅威モデリング、安全な設計パターンと原則、およびリファレンス アーキテクチャの使用を増やす必要があります。
• セキュリティの誤った構成。 Web アプリケーション フレームワーク、プラットフォーム、サーバー、またはセキュリティ制御のセキュリティ強化が不十分だと、不正アクセス、機密情報の漏洩、その他のセキュリティの脆弱性が発生する可能性があります。
• アクセス制御が壊れています。 アクセス制御と承認の実施が不十分な場合、攻撃者が制御を回避したり、パラメータを操作したり、意図した権限の範囲外で行動したりして、許可されていない機能やデータにアクセスする可能性があります。
• 暗号化の失敗。 クレジットカード番号、個人を特定できる情報 (PII)、医療記録などの機密データの保護が不十分になるのは、データが転送中および保存中に適切に保護されていない場合です。 暗号化の失敗は、データ侵害、機密情報への不正アクセス、EU 一般データ保護規則 (GDPR) などのデータ プライバシー規制や PCI データ セキュリティ標準 (PCI DSS) などの金融基準への非準拠につながる可能性があります。

これらのアプリケーション セキュリティ リスクの結果には、データ侵害による経済的損失、法的および規制上の影響、ブランドの評判や顧客の信頼の損失などが含まれる可能性があります。

アプリケーション セキュリティのベスト プラクティスを実装して遵守することで、効果的なセキュリティ制御のための強固な基盤を構築できます。 ソフトウェア開発ライフサイクル全体にわたってセキュリティの考慮事項を統合し、新たな脅威や脆弱性が出現するたびにセキュリティ対策を継続的に再評価し、改善することが重要です。 

効果的なアプリケーション セキュリティのための主なベスト プラクティスは次のとおりです。

• 包括的な脅威評価を実施して、アプリケーション固有の潜在的なリスクと脆弱性を特定します。 これには、アプリケーションのアーキテクチャ、依存関係、潜在的な攻撃ベクトルの分析が含まれます。 
• アプリケーション コンポーネント、サーバー、フレームワーク、プラットフォームが安全に構成されていることを確認します。 ベンダーが提供するセキュリティのベスト プラクティスと強化ガイドラインに従ってください。 これには、不要なサービスを無効にし、資格情報を安全に管理し、すべてのコンポーネントに利用可能な最新バージョンのパッチが適用されていることを確認することが含まれます。 
• ソフトウェア開発ライフサイクルの早い段階でセキュリティの考慮事項を組み込むことで、セキュリティをシフトレフトします。 潜在的な脆弱性が積極的に対処されるように、安全なコーディング、脅威モデリング、セキュリティ テストなどのセキュリティ プラクティスを初期設計段階から統合します。
• 強力なパスワード、多要素認証 (MFA)、生体認証などの堅牢な認証メカニズムを実装して、ユーザーの ID を確認します。 適切な承認制御を実施して、ユーザーに適切なアクセス権限があることを確認し、機密リソースと機能へのアクセスを制限し、横方向の拡散と権限の昇格を防止します。
• リスクベースのアプローチを開発して、修復作業の優先順位を決定します。 潜在的な影響と悪用可能性に基づいて、まずリスクの高い脆弱性に対処することに重点を置きます。 タイムリーな修復のための明確なプロセスを確立します。 
• セキュリティ インシデントを効果的に検出して対応するための強力な監視およびログ記録メカニズムを実装します。 疑わしいアクティビティ、失敗したログイン試行、異常な動作を監視します。 インシデントの調査と対応を支援するために監査ログを維持します。 

アプリケーション セキュリティは継続的なプロセスであり、包括的な保護を確保するには多層的なアプローチが必要です。 次のチェックリストを使用して、セキュリティ プラクティスを定期的に再評価および更新し、進化するセキュリティ リスクに対してアプリケーションの耐性を維持できるようにします。

• 徹底したセキュリティ評価とコードレビューを実施します。 包括的なセキュリティ評価を実行して、アプリケーションの潜在的な脆弱性と弱点を特定します。 これには、自動化ツールを使用して一般的な脆弱性をスキャンし、動的コード分析を活用してセキュリティ上の欠陥を発見することが含まれます。 
• 安全なコーディングプラクティスとフレームワークを実装します。 業界で認められたコーディング標準や、厳格なセキュリティ テストを受け、開発者コミュニティによって積極的に保守されている安全なコーディング フレームワークとライブラリの使用など、最初から安全なコーディング手法を採用します。
• アプリケーションを定期的に更新し、パッチを適用します。 サードパーティのコンポーネントを保護し、アプリケーション内で使用されるライブラリ、フレームワーク、依存関係を定期的に更新してパッチを適用し、既知の脆弱性を軽減します。
• 脆弱性および侵入テストを実行します。 動的アプリケーション セキュリティ テスト (DAST) などの自動スキャン ツールを使用して定期的に脆弱性テストを実施し、アプリケーションの潜在的な脆弱性を特定します。 実際の攻撃をシミュレートする侵入テストを実行して、アプリケーションのセキュリティ体制を評価し、自動化ツールが見逃した可能性のある弱点を明らかにします。 これらの調査結果を Web アプリケーション ファイアウォールのセキュリティ ポリシーに組み込むことで、脆弱性の悪用に対する重要な暫定的な対策を提供できます。
• 開発者を教育し、セキュリティ第一の考え方を推進します。 開発者が一般的な脆弱性と安全なコーディング手法について理解を深められるように、セキュリティ トレーニングと意識向上プログラムを提供します。 開発プロセス全体にわたってセキュリティを実装することの重要性を強調し、開発者がセキュリティの考慮事項を優先するように促します。

アプリケーション セキュリティ テストは、攻撃者に悪用される前に脆弱性、弱点、欠陥を検出して特定する上で重要な役割を果たします。

静的アプリケーション セキュリティ テスト (SAST) は、アプリケーションのソース コード、バイト コード、またはバイナリ コードを分析して、セキュリティの脆弱性と弱点を特定します。 これは通常、開発フェーズ中に実行され、SAST ツールを使用してパターン マッチング、コード分析、ルールベースの手法を組み合わせて、一般的な脆弱性とコーディング エラーを特定します。

動的アプリケーション セキュリティ テスト (DAST) は、Web アプリケーションの実行中に、アプリケーション内の脆弱性と弱点をリアルタイムで特定することに重点を置いています。 DAST では、セキュリティ スキャナーまたはツールを使用してアプリケーションと対話し、さまざまな要求と入力を送信して脆弱性を特定します。 

侵入テストでは、実際の攻撃をシミュレートしてアプリケーションのセキュリティを積極的に評価します。 このテストでは、熟練したセキュリティ専門家がアプリケーションの脆弱性を悪用し、さまざまな攻撃ベクトルに対する耐性を判断します。 

組織では、アプリケーション セキュリティの徹底的な評価を実現するために、これらのテスト方法を組み合わせて使用することがよくあります。 STRIDE や DREAD などの脅威モデリング ツールも、これらのリスク管理手法の採用に役立つガイダンスを提供します。 

安全なコーディングは、回復力とセキュリティに優れたソフトウェア アプリケーションを構築するための基盤となります。 これには、確立されたコーディング標準、ベスト プラクティス、ガイドラインに従うことが含まれており、開発プロセス中に、インジェクション攻撃、バッファ オーバーフロー、安全でない直接オブジェクト参照などのセキュリティ上の欠陥や一般的な脆弱性が導入されるリスクを最小限に抑えます。 開発者は、最新のセキュリティ対策を常に把握し、アプリケーションの攻撃対象領域を減らすことで新たな脅威から防御する必要があります。

脆弱性管理は、自動化ツールや手動の手法を使用してアプリケーションのコード、ライブラリ、依存関係の潜在的な脆弱性、構成ミス、弱点を特定することにより、アプリケーションのセキュリティ上の欠陥を特定して対処する上でも重要な役割を果たします。 脆弱性が特定されると、その重大度、悪用可能性、および潜在的な影響に基づいて優先順位を付けることができます。 これにより、組織は、アプリケーションのセキュリティに最大の脅威をもたらす高リスクの脆弱性に対処することにリソースと労力を集中させることができます。 

安全なコーディングと脆弱性管理は、すべてのクラウドとアーキテクチャにわたってアプリケーションのセキュリティ保護と一貫したポリシー適用を提供するために、開発ライフサイクルに統合する必要がある継続的なプロセスです。 

アプリケーション セキュリティ制御は、アプリケーションを保護し、機密データを保護するために不可欠です。 これらには、アプリケーションにアクセスしようとするユーザーまたはシステムが検証され、承認されることを保証する認証制御が含まれます。 パスワード、多要素認証 (MFA)、生体認証などの強力な認証メカニズムにより、ユーザー ID が検証され、不正アクセスから保護されます。 

アクセス制御は、ユーザーの権限を制限し、ユーザーの役割、権限、または属性に基づいて、アプリケーション内でユーザーがアクセスできるアクションまたはリソースを決定することで、アプリケーションの保護にも役立ちます。

アプリケーション セキュリティ制御には、強力な暗号化アルゴリズムと安全なキー管理プラクティスも含まれており、データが侵害された場合でも機密情報への不正アクセスを防ぐのに役立ちます。 

さらに、監査およびログ記録メカニズムにより、ユーザー アクション、失敗したログイン試行、アクセス制御の変更、重要なシステム イベントなど、アプリケーション内のセキュリティ関連のイベントとアクティビティが記録され、アプリケーションのセキュリティが強化されます。 ログを維持し、監査を実行することで、監視とフォレンジック分析がサポートされ、セキュリティ インシデントやポリシー違反の検出に役立ちます。

組織が複数のクラウド プロバイダーの力を活用し、エッジ コンピューティング リソースを活用するにつれて、アプリケーション設計の分散化が進み、アプリのセキュリティはより複雑な取り組みになります。

分散クラウド環境は、多くの場合、モジュール式、スケーラブル、相互接続性を備えた最新のマイクロサービス ベースのアプリケーションで構成されます。 このアーキテクチャには多くの利点がありますが、新たなセキュリティ リスクも生じます。 各マイクロサービスは潜在的な攻撃対象領域と横方向の拡散経路となるため、特別なセキュリティ対策が必要になります。

分散アプリケーション環境で包括的なセキュリティを実現するには、組織は従来のネットワーク ファイアウォールをアプリおよび API セキュリティ ソリューションで強化する必要があります。 ネットワーク ファイアウォールは、ネットワーク ポリシーを適用し、ネットワーク スタックの下位層でトラフィックを検査することに優れていますが、クロスサイト スクリプティング (XSS)、SQL インジェクション、API の悪用など、アプリケーション層での脅威を検出して軽減するのには効果的ではありません。

組織がマルチクラウドとエッジにわたる分散アプリケーション環境を採用するにつれて、すべてのレイヤーにわたる強力なセキュリティ対策の必要性がこれまで以上に重要になります。 組織は、従来のネットワーク セキュリティ対策と並行してアプリと API のセキュリティ ソリューションを統合することで、最新のマルチクラウドおよびエッジ アプリケーションを包括的に保護できます。

モバイル アプリケーションのセキュリティ保護は、モバイル デバイスの特定の特性と動作環境により、特有の課題を伴います。 モバイル アプリケーションは、Web アプリケーションとは異なるアーキテクチャ パターンを活用し、さまざまなオペレーティング システム、バージョン、ハードウェア機能を備えた幅広いデバイスで実行する必要があります。 この多様性により、異なるプラットフォーム間で一貫したセキュリティを確保することの複雑さが増し、脆弱性に対処してセキュリティ制御を均一に適用することが困難になります。

さらに、iOS や Android などのモバイル オペレーティング システムでは、アプリケーション開発者が基盤となるシステムに対して持つ制御レベルが制限されるため、特定のセキュリティ対策の実装に影響を及ぼす可能性があります。 さらに、モバイル デバイスは、位置情報、連絡先、個人的な通信など、膨大な量の個人情報や機密データを処理します。 安全でない通信チャネル、安全でないストレージ、または不適切なデータ暗号化によるデータ漏洩のリスクは、モバイル アプリケーション設計者にとって大きな懸念事項です。 

暗号化、安全なキー管理、安全なファイル処理などの安全なデータ保存方法は、デバイスの紛失、盗難、または侵害が発生した場合のデータ漏洩を防ぐために重要であり、コードの難読化や改ざん防止技術などの対策を実装することも重要です。 定期的なセキュリティ テストと評価、モバイル デバイス管理 (MDM) ソリューション、ユーザー教育も、堅牢なモバイル アプリケーション セキュリティ戦略に不可欠な要素です。  

また、悪意のある人物がユーザーに気付かれずにマルウェアやキーロガーを仕掛けてデータを盗み出す可能性があるため、クライアント側の改ざんを防止することも不可欠です。 

堅牢なWeb アプリケーション セキュリティは、さまざまな理由で重要です。 サービスのデジタル化が進むにつれて、Web アプリケーションでオンラインで保存および処理される機密データがますます増えています。 Web アプリケーション セキュリティは、このデータを不正アクセス、侵害、盗難から保護するのに役立ちます。

さらに、Web アプリケーションは多くの組織の業務運営にとって非常に重要であり、中断や侵害が発生すると、これらのアプリケーションの可用性と信頼性に重大な影響が及ぶ可能性があります。 Web アプリケーション セキュリティは、サイバー攻撃やその他の悪用によるリスクが増大しているにもかかわらず、収益と顧客満足度を高めるデジタル サービスを確実に保護するのに役立ちます。

多くの業界では、データのプライバシーとセキュリティに関する厳しい規制も適用されます。 強力な Web アプリケーション セキュリティ対策を実装することで、企業はこれらの規制に準拠し続けることができます。

一般的な Web アプリケーションの脆弱性には、SQL インジェクション攻撃やクロスサイト スクリプティングなどがあります。 これらのエクスプロイトにより、攻撃者はアプリケーションまたは基盤となるサーバー インフラストラクチャの機密領域に不正にアクセスし、機密データやログイン資格情報を抽出したり、アプリケーションの動作を操作したり、権限を昇格してアプリケーションを制御できるようになります。 クレデンシャルスタッフィング攻撃やブルートフォース攻撃などの自動化された攻撃も、Web アプリケーションを狙った攻撃としてよく使用されます。  

これらの攻撃に関連するリスクを軽減するために、組織は安全なコーディング手法、入力検証、出力エンコードを実装し、セキュリティのベストプラクティスに従う必要があります。 

DAST、SAST、侵入テストなどの定期的なセキュリティ テストも重要です。 ログイン、アカウント作成、パスワードのリセット、ショッピングカート、送金機能などの重要なビジネスロジックには、アカウント乗っ取り (ATO) や詐欺を防止できるボット管理ソリューションも必要です。 

新しいテクノロジーの開発とトレンドは進化し続けており、顧客が仕事、銀行、ショッピング、医療へのアクセス、旅行、遊びなどでデジタル体験にますます依存するようになるにつれて、組織はアプリケーションのセキュリティ対策を適応させる必要があります。 以下は、アプリケーション セキュリティにおける注目すべき傾向と課題です。

• クラウドネイティブ アプリケーション セキュリティ。 クラウド コンピューティングが広く採用されるにつれて、組織はマイクロサービス アーキテクチャとコンテナ化を使用して構築されたクラウド ネイティブ アプリケーションを開発および展開しています。 複数のクラウド ロケーションとクラウド プロバイダーが含まれる可能性のある環境で包括的なセキュリティ体制を確保するには、コード、依存関係、クラウド構成など、アプリケーション セキュリティのすべてのレベルをカバーするアプリケーション セキュリティ テストが開発プロセス全体で調整されていることを確認することが不可欠です。 
• API セキュリティ。 組織がサードパーティ統合用の API を公開することが増えるにつれて、これらのインターフェースのセキュリティ保護が重要になります。 最近のアプリケーションは複数の API に依存することが多く、API エコシステム全体のセキュリティ保護の複雑さが増しています。 各 API には異なるセキュリティ要件、認証方法、アクセス制御がある可能性があり、一貫性のある包括的なセキュリティ体制を維持することが困難になります。 API セキュリティの課題には、インジェクション、不適切な認証と承認などの攻撃からの保護、データのプライバシーと整合性の確保などがあります。
• 分散マルチクラウド環境におけるアプリケーション セキュリティ。 多くの組織は、従来のアプリケーション アーキテクチャと最新のアプリケーション アーキテクチャ、複数のクラウド、オンプレミス データ センター、エッジ サイトにまたがる攻撃対象領域の拡大という課題に直面しています。 分散展開全体にわたってアプリケーションとデジタル サービスに対する一貫したセキュリティ ポリシーの管理と適用を可能にすることは、非常に複雑です。 しかし、アプリケーションと API ポートフォリオ全体で一貫したマルチクラウド アプリケーション セキュリティおよび配信ソリューションのセットを使用することで、組織はセキュリティを強化し、パフォーマンスと回復力を向上させ、オンプレミス、マルチクラウド、エッジ環境全体でポリシーを統一することができます。

アプリケーション セキュリティにはさまざまなツールと方法論が含まれますが、すべて同じ目標を目指しています。 弱点や脆弱性を特定し、攻撃者が悪用する前に修正します。

F5 では、アプリケーション セキュリティとはより安全なデジタル世界を構築することであると理解しており、当社のアプリケーションおよび API セキュリティ ソリューションは、アプリケーションとデジタル サービスの保護を統合し、セキュリティ ポリシーを一貫して適用することで、ハイブリッド環境とマルチクラウド環境の運用上の複雑さを軽減します。

つまり、組織は単一のクラウド サービス プロバイダー内または異なるプロバイダー間の拠点間を安全に接続できるだけでなく、分散デジタル サービスをネイティブに接続して保護できるため、エンド ユーザーに優れたセキュリティ、可用性、パフォーマンスを提供しながら、運用の複雑さを軽減できます。

F5 は、アプリ、API、およびそれらが駆動するデジタル サービスに強力な保護を提供する包括的なセキュリティ サービス スイートを提供します。 当社のセキュリティ ソリューションは、レガシー アプリや最新アプリ、データ センター、クラウド、エッジ、現在のアーキテクチャ、そして今後何年にもわたって組織をサポートするアーキテクチャなど、あらゆる場面で機能します。