クラウドネイティブは、クラウド対応産業における新たな流行語です。日々のクラウド運用において俊敏性と拡張性を実現しようとする企業にとって、重要な要素となっています。企業がクラウドネイティブアーキテクチャへ移行するにつれ、そのセキュリティ確保の重要性は飛躍的に高まっています。最近のデータによると、75%以上のコンテナイメージに「高」一方、クラウドアカウントの73%ではS3バケットが公開されており、機密データが危険に晒される可能性があります。クラウドネイティブセキュリティの目的は、進化し続けるサイバー脅威からアプリケーションとデータを確実に保護することにあります。
コンテナは、コンテナイメージを実行するだけの存在ですが、開発者がアプリケーションをパッケージ化しデプロイする方法を変革しました。コンテナを利用することで、開発者は自身のデバイス上で動作するアプリケーションがアプリケーションサーバーでも同様に動作するかどうかを気にすることなく、簡単にアプリケーションをデプロイできます。コンテナには多くの利点がある一方で、様々なセキュリティリスクも伴います。補足すると、62%の組織がコンテナ内でターミナルシェルを検知しており、これは不正アクセスのリスクを高めます。コンテナに依存する企業は、データ整合性を確保し漏洩を防ぐため、これらのリスクを理解し対処する必要があります。
本ブログ記事では、クラウドネイティブコンテナセキュリティとは何か、その重要性、そして内部でどのように機能するかを解説します。また、クラウドネイティブコンテナセキュリティ導入時に企業が直面する一般的な課題についても考察します。最後に、環境のセキュリティ確保を支援する適切なセキュリティパートナーの見つけ方について議論します。
クラウドネイティブコンテナセキュリティとは？
クラウドネイティブコンテナセキュリティ（CNCS）とは、コンテナ（コンテナ化された環境）内で実行されるアプリケーションの安全性を確保するために使用される、さまざまなツールと手法の集合体です。コンテナはコンテナイメージの実行環境であり、コンテナイメージはアプリケーションの実行に必要なすべて（コード、サードパーティ依存関係、ライブラリ、設定など）を含むバイナリパッケージのようなものです。
クラウドネイティブコンテナセキュリティソフトウェアの唯一の目的は、レジストリからの取得、ユーザーによるローカルテスト、最終的なデプロイに至るまで、これらのコンテナ化されたアプリケーションを保護することです。クラウドネイティブのコンテナセキュリティスキャンは、開発者が使用するコンテナが既知のセキュリティ脆弱性から保護され、適切なアクセス制御、ロギングと監視、シークレット管理などのベストプラクティスに従っていることを保証します。
クラウドネイティブ コンテナセキュリティスキャニングが重要な理由
コンテナの利用拡大に伴い、コンテナのセキュリティ確保が急務となっています。特に、コンテナ化アプローチが多くの組織におけるデジタルトランスフォーメーションの推進要因となっている現状では、その必要性は一層高まっています。クラウドネイティブのコンテナセキュリティツールを導入する主な理由は、以下の通りです。
- 攻撃対象領域の拡大： コンテナは、アプリケーション環境に可動部分や接続点を増やします。攻撃者にとって、コンテナ、イメージ、および環境に関連するオーケストレーションツールは、潜在的な攻撃ベクトルとなります。適切にセキュリティ対策が施されていない場合、これらは攻撃者の侵入経路となる可能性があります。
- 動的な環境： クラウドネイティブ環境は非常に動的です。Docker コンテナは絶えず作成および破棄され、ユーザートラフィックに基づいてスケールアップおよびスケールダウンします。クラウドネイティブ環境の動的な性質は、従来のセキュリティアプローチを無効にします。
- 共有リソース: コンテナは分離された環境として機能しますが、実際には同じホストオペレーティングシステムとリソースを使用しています。したがって、ホストオペレーティングシステムに脆弱性が存在する場合、同じホスト上で動作するすべてのコンテナのセキュリティが脅かされる可能性があります。
- コンプライアンス要件： 医療やフィンテックなど、ほとんどの業界では、データの保護とプライバシーに関して非常に厳しい規制が設けられています。コンテナ化されたアプリケーションは、既存の顧客からの信頼を維持し、法的措置や多額の罰金を防ぐために、これらの規制を完全に遵守することが重要です。
- DevOpsとの統合: コンテナは、迅速な開発とデプロイサイクルを促進する多くのDevOpsプラクティスの核心です。これにより、セキュリティは開発ライフサイクルの最後に追加されるものではなく、DevOpsパイプライン（DevSecOps）に直接統合されます。
クラウドネイティブコンテナセキュリティの仕組みとは？
企業がクラウドネイティブコンテナセキュリティツールを最大限活用するには、その仕組みを理解することが重要です。各ステップを詳しく見ていきましょう：
1. イメージセキュリティ
コンテナイメージはクラウドネイティブコンテナ環境の基盤となる構成要素です。したがって、そのセキュリティ確保は非常に重要です。コンテナイメージセキュリティには、既知の脆弱性をすべて防止するためのイメージスキャンと、信頼できるソースへの依存が含まれます。これは通常、様々なイメージセキュリティスキャンツールを使用して行われます。イメージセキュリティにおけるもう一つの重要なプロセスは、イメージ署名と検証の実装です。これにより、開発者や本番環境で使用されるイメージが署名済みであることを企業が保証できます。
2. ランタイムセキュリティ
コンテナが稼働している間、ランタイムセキュリティが重要です。これはコンテナの動作をチェックし、不審な動作や不正な操作を発見することで実現されます。このような対策を実施するには、eBPF（Extended Berkeley Packet Filter）などの技術が利用可能です。eBPFはシステムコールやネットワーク活動を監視し、潜在的な脅威に関する洞察を提供します。また、コンテナが実行できる操作を定義するポリシーを適用し、逆にコンテナが侵害されるのを防ぐ必要があります。
3. ネットワークセキュリティ
ネットワークセキュリティとは、コンテナと他のサービス間の通信経路を保護するプロセスです。コンテナ化された環境では、デプロイされたアプリケーションは複数の小規模で独立したサービスに分割されます。これらのサービスは相互に通信可能であり、これによりネットワークトラフィックが増加し、全体的な攻撃対象領域が拡大します。
4.アクセス制御
アクセス制御は、クラウド管理者がコンテナとそのリソースへのアクセスを許可されたエンティティのみに制限するために使用されます。ロールベースアクセス制御（RBAC）は、全員に同レベルのアクセス権を与えることなく、必要に応じてアクセス権を付与する一般的な方法です。OAuthやOpenID Connect（OIDC）の使用は、RBACの上に追加のセキュリティ層を追加します。また、安全で強力な認証と認可は、IDおよびアクセス管理（IAM）システムと統合されるべきです。
5.構成管理
構成管理はコンテナ環境のセキュリティ確保における重要な要素の一つです。これはコンテナ自体とコンテナオーケストレーションプラットフォーム（Kubernetesなどのオーケストレーションツールを使用している場合）の両方の構成管理を指します。リソース使用の制限や未使用・古い特権の禁止など、コンテナに対する構成ポリシーを適用するために、企業はOpen Policy Agent（OPA）などのツールを利用できます。OPAはオープンソースプロジェクトであり、ポリシーをコードとして記述し、それを適用することを支援します。
CNAPPマーケットガイドクラウドネイティブコンテナセキュリティスキャンのベストプラクティス
クラウドネイティブコンテナのセキュリティ態勢を強化することは極めて重要です。以下のベストプラクティスに従うことで実現できます：
#1. セキュアなイメージ管理
イメージはアーキテクチャ全体の構成要素であり、その保護はコンテナセキュリティ管理において最重要事項です。公式リポジトリまたは信頼できるベンダーからの信頼できるベースイメージのみを使用してください。既知の脆弱性を修正するため、これらのイメージを最新の状態に保ちます。自動化されたイメージスキャンツールを実行して脆弱性を検出し、デプロイ前にすべてのイメージが厳格なセキュリティポリシーに準拠していることを確認することで、厳格なセキュリティポリシーを適用します。
また、不正なイメージの取得や拡散を防ぐため、厳格なアクセス制御を備えたプライベートイメージレジストリを使用する必要があります。Docker Content Trust などのイメージ署名および検証メカニズムを使用して、本番環境では署名付きイメージのみをデプロイしてください。これにより、インフラストラクチャ上で悪意のあるイメージや不正なイメージが使用されないことを確実にできます。
#2. 最小権限の原則
最小権限の原則は、侵害されたコンテナが環境に与える影響を可能な限り最小限に抑えることを強制します。サービスが動作するために必要な最小限の権限のみを持つコンテナを実行し、可能な限り特権コンテナの使用を避けてください。コンテナをrootとして実行することは絶対に避け、またサービスアカウントにはrootとしてすべてを実行するのではなく、定義された権限を付与してください。
seccomp、AppArmor、SELinuxなどのLinuxセキュリティモジュールを使用して、コンテナプロセスに追加の制限を適用してください。
#3. ネットワークポリシーの適用
ネットワークセキュリティを確保するため、企業はコンテナ間および外部サービス間で同レベルのネットワークポリシーを適用すべきです。アプリケーションの要件に基づき、流入・流出トラフィックを制限するルールを定義します（例：Kubernetes Network Policies または類似ツールの使用）。これらのポリシーは、コンテナが既知のエンティティとのみ通信し、攻撃者の横方向移動のリスクを最小限に抑えるために使用されます。
IstioやLinkerdのようなフェデレーテッドサービスメッシュシステムも、ネットワークセキュリティの向上に使用できます。これは、暗号化のための相互 TLS、トラフィック管理、可観測性などの機能を有効にすることで実現されます。サービスメッシュは、通信の耐久性とセキュリティを強化するサーキットブレーキングとリトライも提供します。
#4.継続的モニタリングとロギング
セキュリティインシデントのリアルタイム検知には、継続的なモニタリングとロギングが重要です。コンテナのアクティビティを可視化するため、モニタリングソリューションを導入しましょう（例：Falcoによるランタイムセキュリティ監視、Prometheusによるメトリクス監視）。これらのツールは異常な活動を通知するため、進化し続ける脅威に対してより有利な立場に立てます。
また、アプリケーション全体の状況を把握できるアプリケーションレベルのログも監視しましょう。Elasticsearch、Logstash、Kibana（ELKスタック）などの集中型ロギングソリューションを活用することで実現できます。
#5.自動化されたセキュリティテスト
既存のビルド、開発、デプロイメントパイプラインに自動化されたセキュリティテストを追加することで、企業はセキュリティ問題を本番環境やインターネットに公開されたアプリケーションに到達する前に検出できます。攻撃者が悪用する可能性のあるこれらの環境で問題が発生する前に防ぐことが可能です。この予防的なアプローチは、開発ライフサイクル全体にセキュリティを統合し、チームが脆弱性を早期に特定・対処することを可能にします。これによりリスクと修正コストの両方を削減できます。
CodeQLやSemgrepなどの静的解析ツールは、デプロイプロセス開始前にセキュリティ問題を発見するために使用できます。OWASP ZAPやNessusなどの動的解析ツールは、コンテナ化されたアプリケーションの脆弱性評価を定期的に実施するために使用されます。
クラウドネイティブコンテナセキュリティスキャンの課題
クラウドネイティブコンテナセキュリティツールに関しては、企業はしばしば課題に直面します。しかし、強固なセキュリティシステムを実装するためには、これらの課題を克服する必要があります。いくつかの課題を詳しく見ていきましょう：
#1. オーケストレーションの複雑さ
オーケストレーションツールは大規模なデプロイに優れていますが、非常に複雑です。K8sに関連する課題には、設定管理、複数ノード・コンテナ間の権限管理、ポリシー管理などがあります。こうした複雑な機能のため、十分なセキュリティ知識を持たない開発者はミスを犯し、機密情報の漏洩や不適切なアクセス制御などのセキュリティ問題を引き起こします。
#2. 迅速なデプロイサイクル
企業は現代のCI/CDソリューションを活用し、製品やアプリケーションを迅速にリリースすることを重視しています。しかし、CI/CDツールのセキュリティはしばしば見落とされます。迅速な開発サイクルにより、開発者は脆弱なコードを本番環境にプッシュしてしまい、攻撃者がシステム内部に侵入し機密データにアクセスすることを容易にしてしまいます。
#3.可視性と監視
コンテナ化されたアプリケーションにおいて可視性と適切な監視を実現することは困難な課題です。その動的で一時的な性質が原因です。トラフィック要件に応じてコンテナは作成または削除されます。効果的な監視ソリューションは、スタックのあらゆるレイヤーからコンテナに関するリアルタイムの洞察を提供できる必要があります。
#4. 分離とマルチテナント
コンテナは同一のホストOSを共有します。適切なセキュリティ対策が実施されていない場合、潜在的なセキュリティ問題を引き起こす可能性があります。マルチテナント環境では、テナント間の不正アクセスやデータ漏洩を防ぐため、コンテナ間の強力な分離を確保することが極めて重要です。
#5. 進化する脅威環境
クラウドネイティブ環境では、脅威環境は絶えず進化します。攻撃者はコンテナ化されたアプリケーションの脆弱性を悪用する手法を創出し、開発しています。企業がセキュリティ上の脅威や脆弱性に先んじるためには、セキュリティツールとベストプラクティスを活用する必要があります。
クラウドネイティブコンテナセキュリティ：一般的な脅威と脆弱性
クラウドネイティブコンテナ環境における一般的な脅威と脆弱性を理解することは、効果的なセキュリティ対策を実施するために不可欠です。主な懸念事項を以下に示します。
1. 脆弱なコンテナイメージ
最も一般的な脅威の一つは、既知の脆弱性を含むコンテナイメージの使用です。攻撃者はこれらの脆弱性を悪用して不正アクセスを得たり、悪意のあるコードを実行したりすることが可能です。このリスクを軽減するには、イメージを定期的にスキャンし更新することが極めて重要です。
組織はまた、ベースイメージについては信頼できるソースに依存し、古いバージョンやサポートされていないバージョンの使用を避けるべきです。自動化ツールを活用すれば、イメージリポジトリを継続的に監視して新たな脆弱性を発見し、問題を迅速に対処することができます。
2. 安全でない設定
Kubernetes などのコンテナオーケストレーションプラットフォームの設定ミスは、重大なセキュリティリスクにつながる可能性があります。例としては、過度に寛容なネットワークポリシー、公開された管理インターフェース、誤ったアクセス制御設定などが挙げられます。これらの設定ミスは、攻撃者に環境を侵害する侵入経路を提供します。
設定を効果的に保護するには、定期的な監査とベストプラクティスの順守が必要です。設定管理ツールやポリシー・アズ・コードソリューションを導入することで、環境全体で一貫したセキュリティ設定を強制できます。
3. コンテナからの脱走
コンテナ脱走は、攻撃者が脆弱性を悪用してコンテナから脱出し、ホストシステムへのアクセス権を取得する際に発生します。これにより、他のコンテナや基盤インフラへの不正アクセスにつながる可能性があります。
最小限の権限でコンテナを実行する、AppArmorやSELinuxなどのセキュリティモジュールを使用する、厳格なリソース制限を実施するといった手法が脱走防止に有効です。コンテナランタイムの定期的な更新とセキュリティパッチの適用も、ブレイクアウトリスクを最小限に抑える上で極めて重要です。
4. サプライチェーン攻撃
サプライチェーン攻撃は、コンテナ化されたアプリケーションで使用されるサードパーティ製コンポーネントや依存関係を侵害することで、ソフトウェア開発ライフサイクルを標的とします。攻撃者は、開発者が使用するライブラリやツールに悪意のあるコードを仕込み、それがアプリケーション全体に拡散されるようにします。
例えば、2020年のSolarWinds攻撃では、ハッカーが同社のOrionソフトウェア更新プログラムに悪意のあるコードを追加し、政府機関や大手企業を含む数千の顧客に知られずに配布されました。
この脅威を軽減するには、組織は厳格なサプライチェーンセキュリティ対策を実施すべきです。これには、すべてのサードパーティ製コンポーネントの完全性を検証することや、既知の脆弱性を監視するツールの使用が含まれます。ソフトウェア部品表（SBOM）を確立することで、依存関係の透明性を確保し、サプライチェーンセキュリティを強化できます。
5. 内部者脅威
内部者脅威とは、従業員や契約社員など組織内部の個人が行う悪意のある行為を指します。内部関係者はシステムやデータへの正当なアクセス権を保持していることが多いため、これらの脅威は特に深刻な損害をもたらす可能性があります。
厳格なアクセス制御の実施、ユーザー活動の監視、行動分析の活用は、内部脅威の検知と防止に役立ちます。定期的なトレーニングや啓発プログラムも、セキュリティポリシーについて従業員を教育し、不審な活動を報告するよう促すことで、内部脅威のリスクをさらに低減することができます。
適切なクラウドネイティブコンテナセキュリティソリューションの選択
コンテナ化された環境を保護するには、適切なクラウドネイティブコンテナセキュリティソリューションの選択が極めて重要です。決定の指針となる 5 つの重要な考慮事項を以下に示します。
包括的なカバレッジ
セキュリティソリューションが、イメージスキャン、ランタイム保護、ネットワークセキュリティ、構成管理など、コンテナのライフサイクル全体にわたって包括的なカバレッジを提供していることを確認してください。既存の CI/CD パイプラインとシームレスに統合できるソリューションは、セキュリティチェックの自動化とポリシーの一貫した適用に役立ちます。コンテナ層とオーケストレーション層の両方に可視性を提供する機能を探し、セキュリティへの包括的なアプローチを実現してください。
スケーラビリティとパフォーマンス
パフォーマンスを損なうことなく、組織のニーズに合わせて拡張できるソリューションを選択してください。コンテナデプロイメントの拡大に伴い、セキュリティソリューションは増加するワークロードを効率的に処理し、リアルタイム監視と脅威検知を提供すべきです。マルチクラウドおよびハイブリッド環境をサポートするソリューションの能力を評価し、多様なインフラ構成に適応できることを確認してください。
統合機能
既存のツールやプラットフォームと統合できることは、導入プロセスを円滑に進めるために不可欠です。セキュリティソリューションが、オーケストレーションプラットフォーム（Kubernetes など）、CI/CD ツール（Jenkins、GitLab など）、その他のセキュリティツール（SIEM システムなど）と互換性があることを確認してください。強力な統合機能により、ワークフローが合理化され、既存の投資を活用することでセキュリティ体制全体が強化されます。
脅威の検出と対応
脅威を効果的に検出して対応できる機能は、セキュリティインシデントを迅速に特定し、その影響を軽減するために不可欠です。高度な脅威インテリジェンス、異常検出、自動対応メカニズムを提供するソリューションを探してください。リアルタイムアラート、詳細なレポート、フォレンジック分析ツールなどの機能は、セキュリティチームが潜在的な脅威を迅速に把握し対処するのに役立ちます。
ユーザーエクスペリエンスとサポート
セキュリティソリューションが提供するユーザーエクスペリエンス（導入・設定・管理の容易さなど）を考慮してください。ユーザーフレンドリーなインターフェースは、チームの学習曲線を大幅に短縮することができます。
さらに、ドキュメント、トレーニングリソース、カスタマーサポートの可用性など、ベンダーのサポートサービスを評価してください。信頼性の高いサポートは、技術的な課題に対処し、導入を成功させる上で非常に貴重なものです。
結論
クラウドネイティブ環境は、複数の可動要素が存在するため、様々な課題を抱えています。コンテナがデプロイサイクルの重要な要素となるにつれ、企業はコンテナおよびクラウドネイティブ環境に関連するセキュリティ上の課題を理解することが重要です。
イメージ管理からランタイム保護に至るコンテナライフサイクル全体にわたり包括的なセキュリティ対策を実施することで、組織はリスクを効果的に軽減しアプリケーションを保護できます。
最小権限の原則、セキュアな構成、脅威に対する継続的モニタリングなど、本ブログで議論したベストプラクティスを実施することで、コンテナ化環境の全体的なセキュリティ態勢を向上させることができます。さらに、一般的な脅威や脆弱性を認識することで、組織は潜在的なリスクに積極的に対処することが可能になります。
クラウドネイティブコンテナセキュリティを確保するプロセスにおいて、適切なセキュリティソリューションの選択は重要な役割を果たします。包括的なカバレッジ、スケーラビリティ、シームレスな統合、高度な脅威検知、そして良好なユーザーエクスペリエンスを提供するソリューションは、組織の防御体制とセキュリティ態勢を大幅に強化できます。
FAQs
コンテナセキュリティとは、コンテナ化されたアプリケーションのライフサイクル全体を通じて、潜在的な脅威から保護するための対策を実装することです。これには、コンテナイメージの保護、安全な設定の確保、実行時の活動の監視、コンテナ間のネットワーク通信の保護などが含まれます。
クラウドネイティブセキュリティとは、クラウドネイティブ技術を用いて開発・デプロイされるアプリケーションを保護するために設計された手法とツールを指します。これらのアプリケーションは通常、マイクロサービスアーキテクチャで構築され、コンテナ内で実行され、Kubernetesのようなプラットフォームによってオーケストレーションされます。
クラウドネイティブセキュリティは、開発からデプロイまでのアプリケーションライフサイクル全段階における保護に焦点を当てています。脅威に対する耐性とセキュリティポリシーへの準拠を確保することでこれを実現します。
SentinelOne は、クラウドネイティブコンテナセキュリティに最適なツールの一つと見なされています。コンテナ環境向けに特別に設計されたリアルタイム脅威検知・対応機能を備えた包括的なソリューションを提供します。SentinelOneのプラットフォームは企業のレガシーシステムとシームレスに統合され、ランタイム保護、自動脅威緩和、詳細なフォレンジック分析など、複数の高度な機能を提供します。