バックポートとは？仕組みとプロセス

ソフトウェアセキュリティにおけるバックポーティングと脆弱性について学びましょう。最新バージョンからの修正をバックポーティングすることで、完全なアップグレードなしにレガシーシステムを保護し、全体的なセキュリティを強化する方法を発見してください。

近年、報告される共通脆弱性情報（CVE）の数は着実に増加しています。2024年前半だけで報告されたCVEは22,254件に上り、2023年の17,114件から30％も増加しました。これらの脆弱性が悪用されれば、財務的・評判的な損害をもたらすため、企業には唯一の選択肢しかありません：脆弱性を速やかに修正することです。しかしこれは言うほど簡単ではありません。レガシーシステムの場合、脆弱なバージョンをセキュリティパッチを含む新バージョンにアップグレードすることが現実的に不可能な場合もあります。そこでバックポーティングが役立ちます。

長年所有しているアンティークカーを想像してみてください。突然、エンジンと車輪に不具合が生じ始めました。悲しいことに、非常に古いモデルのため、部品が見つかりません。しかし、新しいモデルに買い替えるのも望まない。そこで代わりに、整備士に新しいモデルから互換性のある部品を集めさせ、あなたのアンティークカーに取り付ける。問題解決！

バックポーティングはこれに似ています。つまり、レガシーシステムの課題を修正するために、最新のソフトウェアバージョンからパッチを遡及適用することを意味します。この記事では、バックポーティングの重要性、ユースケース、関連する脆弱性、ベストプラクティスに焦点を当てて探求します。

バックポーティングとは？

バックポーティングとは、新しいソフトウェアバージョンで導入されたセキュリティ修正や新機能を、古いバージョンに移植する手法です。

バックポーティングが重要な理由とは？脆弱性管理の中核をなすバックポーティングは、脆弱なソフトウェアバージョンのアップグレードが困難な場合に必要不可欠となります。

実際の事例を考えてみましょう：Red HatはRed Hat Linux 8.0をリリースしました。 これにはApache HTTP Serverバージョン2.0.40が使用されていました。その後間もなく、旧版Apacheにセキュリティ脆弱性が発見され、新バージョン2.0.43がリリースされました。

新バージョンはこれらのバグを修正しましたが、同時にコード変更も含まれており、それにより上流ソフトウェアは、それに依存する多くの下流デプロイメントと互換性がなくなる可能性がありました。そこでRed Hatは、新バージョンを丸ごと適用する代わりに、関連するコードスニペットを抽出し、古いバージョンに適合するよう修正する形でパッチをバックポートしました。バックポートとは、基本的に、ソフトウェアバージョンのソースコードに自らアクセスして改造するか、ソフトウェアディストリビューターからバックポートされた上流バージョンを入手することを意味します。バックポートの一般的なシナリオは以下の通りです：

• レガシーシステム：レガシーソフトウェアに依存する企業は特有の課題に直面します。既存システムは最新の更新と互換性がない場合が多いのです。バックポートはこの問題を解決し、レガシーシステムの完全な置換やリファクタリングを必要とせずに、パフォーマンスやセキュリティの問題を修正します。
• 規制コンプライアンス： 顧客の保護対象医療情報（PHI）、支払いカード情報（PCI）、個人識別情報（PII）を扱う組織にとって、HIPAA、GDPR、PCI DSSなどの規制基準に準拠した機密データの保護は最優先事項です。バックポーティングにより、ソフトウェアのバージョン管理に伴う煩わしさなしに、これらの企業はコンプライアンス要件を満たすことが可能になります。
• リソース制約: アップグレードには人的・財政的・システムリソースの多大なコストがかかり、多くの企業にとって現実的でない場合、バックポーティングはリソース効率の高い代替手段となります。

バックポーティング、パッチ適用、アップグレードの違い

バックポーティング、パッチ適用、アップグレードは類似した概念であり、異なる手法を通じて同様の機能を果たします。以下にその相違点をまとめます。

パラメータ	バックポート	パッチ適用	アップグレード
機能	新ソフトウェアバージョンの重要なパッチを旧バージョンに適用	現行ソフトウェアバージョンにセキュリティ修正を適用し、特定された脆弱性を解決	古いソフトウェアバージョンから、機能強化とセキュリティパッチを適用した新しいバージョンへ移行する
目的	主にセキュリティ問題の修正を目的とする	セキュリティとパフォーマンスの問題の修正	包括的な改善の提供
課題	高度な技術的専門知識が必要	適切にテストされない場合、不安定化や新たなリスクを引き起こす可能性がある	下流ソフトウェアとの互換性問題を引き起こす可能性がある

バックポートの仕組みとは？

バックポートのプロセスには一連のステップが含まれます：

ステップ1：セキュリティ修正をバックポートしたい脆弱性を特定します。これは社内チームによるセキュリティチェックや、インターネット上で公開されているセキュリティアドバイザリを通じて行えます。

ステップ2：問題を修正した新しいソフトウェアバージョンを見つけます。

ステップ3：新しいソフトウェアバージョン内の他の変更から修正を分離するため、必要なコードスニペットを抽出する。

ステップ4：分離した修正を古いシステムに適用する。

ステップ5：制御された環境でテストし、脆弱性が実際に修正され、パフォーマンスやセキュリティ上の問題、または以前の機能変更などの望ましくない影響が生じないことを確認する。

ステップ 6:修正を旧システムにバックポートし、本番環境に展開して継続的に監視する。

バックポートに関連する脆弱性

バックポートは特定のソフトウェアをアップグレードできない組織にとって重要な救命索となる一方、リスクがないわけではありません。バックポートの主要なリスクの一つは、古いシステムが新しいセキュリティフレームワークをネイティブにサポートしていない可能性があることです。そのため、他の脆弱性を修正しようとしている間に、バックポートされた修正自体が新たなバックポート脆弱性を生み出す可能性があります。

バックポート脆弱性とは？

バックポート脆弱性とは、現代のシステム向けに設計されたセキュリティパッチを古いバージョンに適用する際に生じるリスクであり、予期せぬ副作用を引き起こす可能性があります。

バックポート脆弱性の種類

新旧ソフトウェアバージョン間に主要なアーキテクチャや依存関係の違いがある場合、バックポートにより以下の種類の脆弱性が導入される可能性があります：

 1.セキュリティ脆弱性

新しいソフトウェアバージョンのセキュリティ修正は、古いバージョンには存在しないセキュリティパラダイムに依存していることがよくあります。これらの修正をバックポートする場合、新たなバックポート脆弱性を導入したり、古い脆弱性を不適切に対処したりしないよう注意が必要です。

たとえば、Microsoft は最近、.NET のリモート コード実行 (RCE) 脆弱性 (CVE-2024-38229) に対する更新プログラムをリリースしました。この更新プログラムは.NET 8.0および9.0システムでは有効ですが、.NET 6.0にバックポートした場合、期待される効果が得られない可能性があります。これは、脆弱性の焦点であるHTTP/3ストリームがバージョン6.0では実験的機能に過ぎないためです。互換性の問題バックポート時には、依存関係、API、フレームワークやライブラリ、OS、分岐したアプリケーションなど、考慮すべき要素が多数存在します。この長いリストを考慮すると、バックポートされたパッチが全コンポーネントと完全に統合されることを保証することは困難です。レガシーシステムのアーキテクチャが新しいシステムと単純に互換性がない場合、パッチの大幅な修正が必要になる可能性があります。

例えば、新しいソフトウェアバージョンでは、Kubernetes SDKのような現代的なソフトウェア開発キット（SDK）が使用されていますが、これらはレガシーソフトウェアには存在しない可能性があります。このような場合、パッチをバックポートするには、開発者が（パッチを含む）コードスニペットを書き直すか、互換性を確保しなければならない複雑な回避策を導入する必要があります。

3. パフォーマンスの低下

新しいソフトウェアバージョンは、速度とセキュリティを重視して構築されていることが多く、リソースを多く消費する可能性があります。このように設計されたパッチを、古くて低速なシステムにバックポートすると、システムの処理能力に過負荷がかかり処理能力をオーバーロードさせ、応答時間の遅延、エラー、最悪の場合システムクラッシュを引き起こす可能性があります。

脆弱性のバックポートに伴うリスク

• セキュリティリスク： 不適切なバックポートは脆弱性を未解決のまま残すか、新たな脆弱性を導入する可能性があります。
• 運用リスク： バックポートのためのリソース配分は、潜在的なダウンタイムやサービス中断を引き起こす可能性があります。
• コンプライアンスリスク: 不十分なバックポートはセキュリティ基準への非準拠を招く可能性があります。

バックポートされた変更のテストと検証方法

バックポートされたパッチを出荷前にテストおよび検証することは、安全かつ効果的なバックポートプロセスを確保するために極めて重要です。これには以下が含まれます：

• 脆弱性管理ソリューション を使用して、バックポートプロセスで完全に解決されていない脆弱性を検出する。
• 脆弱性スキャナーを使用して、バックポーティングプロセスによって新たな脆弱性が導入されていないことを確認する。

• 回帰テストツールを使用して、パッチが既存の機能に悪影響を与えずに適切に統合されていることを検証する。

• ペネトレーションテスターを配置し、バックポートされたパッチの潜在的なセキュリティ脆弱性をさらにテストする。

バックポートの課題

バックポートは、容易に交換できないレガシーシステムの脆弱性を解決する効果的な方法ですが、企業は以下のような課題に直面する可能性があります。

#1.複雑性

互換性の問題がある場合、バックポートには大規模なコード書き換えが必要となり、通常は時間がかかるプロセスです。さらに、企業は高度に専門化されたエンジニアやツールを採用しなければなりません。

#2. 未解決のリスク

バックポートは、互換性があっても問題を完全に解決しない可能性があります。脆弱性がアーキテクチャ設計そのものにある場合がこれに該当します。このような状況では、脆弱性が悪用されるまで、バックポートは企業に安全という錯覚を与える可能性があります。

#3. CVE番号付けの混乱

多くのセキュリティソリューションは、脆弱性データベース内のCVE識別番号との関連付けのみで脆弱性を検出します。そのため、バックポートによって脆弱性が完全に解決された後も、ソフトウェアバージョンが脆弱であると継続的にフラグ付けされることが非常に多く、誤検知につながります。

#4. 不十分なドキュメント

組織は、OS、フレームワーク、ライブラリなどのソフトウェアパッチをサービスプロバイダーに依存しています。アップグレードが不可能な場合、これらのプロバイダーはパッチをバックポートします。リリースされる各セキュリティ修正についてこれが明確に文書化されていない場合、ユーザーはバックポートではなくアップグレードが行われたと誤って想定する可能性があります。

社内のバックポートプロセスが十分に文書化されていない場合も同様です。文書化が不十分だと、ユーザーは「更新」後も古いバージョンが残っている理由に混乱します。また、ユーザーがバックポートされた変更を適切に適用しない場合、セキュリティ脆弱性が生じる可能性もあります。

バックポート脆弱性軽減のためのベストプラクティス

脆弱性のないバックポートプロセスを実現するための、トップ7のバックポートベストプラクティスを以下に示します。

1. バックポートの必要性を評価する： バックポートを選択する前に、それが脆弱性解決に最も効果的なアプローチであることを確認してください。バックポートとアップグレードのいずれを選択した場合に生じるパフォーマンス低下や運用上の複雑さを徹底的に検証し、バランスを取ってください。
2. 厳格なテスト手順に従う：セキュリティ脆弱性やパフォーマンス問題に対するバックポート修正を、リリース前に徹底的にテストしてください。制御された環境下での堅牢なテストは、既存の脆弱性が解決され、バックポートプロセスによって新たな脆弱性が導入されないことを保証します。
3. 徹底的なリスク評価を実施する：バックポートに伴う潜在的なリスクや課題が、企業にとってのセキュリティ、運用、コンプライアンス上のメリットをはるかに上回らないことを確認してください。
4. 包括的なドキュメントを維持する： これは、バックポートされた変更を長期的に追跡し、詳細なコンプライアンス監査証跡を作成するために不可欠です。また、将来のデバッグや根本原因分析にも重要です。
5. バージョン管理システム（VCS）の利用： GitやAzure DevOpsなどのVCSは、バックポートされた変更を追跡しコードの整合性を維持する優れたツールです。バックポート版に不安定性が生じた際に以前の安定版へロールバックする必要が生じた場合、バージョン履歴が役立ちます。
6. 変更管理プロセスの確立： これには、バックポートパッチの出荷前の徹底的な検証とレビュー、アプリケーション機能を妨げないバックポート変更の適用、バックポート実装後のITスタックのパフォーマンス低下やその他の潜在的な問題に対する継続的な監視が含まれます。
7. 適切なツールの使用： 適切な 脆弱性管理およびセキュリティテストツール は、バックポートプロセスの円滑さに大きな差をもたらします。

バックポートの一般的なユースケース

バックポートの最も一般的なユースケースは、完全なアップグレードが不可能なレガシーソフトウェアです。これは特に、日常業務にレガシーシステムが不可欠であり、アップグレードの試みが大規模なサービス中断につながる医療、金融、その他の業界でよく見られます。その他のバックポートのユースケースには以下が含まれます：

• 高可用性が不可欠なミッションクリティカルな本番システムの保護。例：銀行で大量のトラフィック処理や高速データ処理ニーズに対応するために一般的に使用されるメインフレーム

• オープンソースプロジェクトの長期サポート（LTS）バージョンの確保。例：クラウドサービスプロバイダーが安定性を確保し、ハイブリッド環境におけるバージョン互換性を促進するために一般的に使用するLinuxカーネルLTS。

• 金融や医療など規制の厳しい分野におけるコンプライアンス要件を満たすこと。例えば、パッチのバックポートにより、病院はHIPAAなどのデータ保護法への準拠を維持しつつ、アップグレードに伴う大幅なサービス中断を回避できます。

結論

バックポートは多くの問題を修正できますが、新たな課題をもたらす可能性もあります。継続的な脆弱性や発生する可能性のある潜在的な脆弱性に対処するには、AI脅威監視ソリューションを使用することで安全を確保できます。新しいリリースから古いリリースへセキュリティパッチをバックポートすることで、混乱を招くアップグレードを伴わずに脆弱性を修正できます。

バックポートを成功させるには、徹底的なテスト、完全な文書化、正確なリスク分析、そしてプロセスを支援する専門的なセキュリティツールが必要です。

FAQs

バックポートとソフトウェアのアップグレードの違いは何ですか？

バックポートとは、最新のソフトウェアバージョンに含まれるセキュリティパッチを抽出し、古いバージョンに適用して重大なセキュリティ脆弱性を解決する手法です。一方、アップグレードとは、セキュリティパッチ、バグ修正、新機能、その他の改善点を含む新しいソフトウェアバージョンを導入することを指します。

組織はどのような場合にアップグレードではなくバックポートを検討すべきですか？

システムに高い稼働率要件がある場合、アップグレードが深刻な互換性問題を引き起こす可能性がある場合、あるいはアップグレードが単に時間とリソースを過度に消費して現実的でない場合、組織はアップグレードよりもバックポートを選択すべきです。

バックポートプロセスで直面する一般的な課題は何ですか？

一般的なバックポートの課題には、大規模な修正が必要な複雑さ、バックポート変更の文書化不足、不適切に解決された脆弱性などが含まれます。

開発チームは脆弱性のバックポートにおいてどのような役割を果たしますか？

開発チームは脆弱性のバックポートにおいて重要な役割を担います。まずセキュリティチームと連携し、古いソフトウェアバージョンにおける重大な脆弱性を特定する必要があります。その後、開発者は新バージョンにおけるコード修正を抽出し、古いシステムに適応させる必要があります。